حیوانی که می تواند ناجی انسان در مبارزه با ویروس اچ‌آی‌وی باشد

آنتی‌بادی‌های ترکیبی لاما و انسان، توانایی بالایی در سرکوب مؤثر ویروس اچ‌آی‌‌وی دارند و می‌توانند مسیر را برای ابداع درمان‌های جدید هموار کنند.

کد خبر: ۱۲۵۳۱۳۵

تاریخ: ۲۱ مرداد ۱۴۰۳ - ۱۶:۱۶

به گزارش تابناک، لاماها یا شترهای خسته‌ی اهل آمریکای جنوبی، به دلیل پشم و چرم منحصربه‌فردشان معروف هستند. بااین‌حال، این حیوانات اهلی‌شده به غیر از پشم و پوست خود، ابزار قدرتمند دیگری را پنهان کرده‌اند که انسان‌ها سعی دارند از آن استفاده کنند.

دانشمندان دریافته‌اند که وقتی لاماها در معرض برخی از ویروس‌های کشنده‌ی انسانی قرار می‌گیرند، بدنشان پروتئین‌های ایمنی قدرتمندی را ایجاد می‌کند که شبیه پروتئین‌های تولید‌شده در گونه‌ی ما نیست.

دانشمندان مؤسسه‌ی ملی سلامت ایالات متحده (NIH) با بهره‌گیری از آنچه در مورد پروتئین‌های ایمنی ویژه‌ی لاماها آموخته‌اند، نوع جدیدی از آنتی‌بادی هیبریدی انسان-لاما را مهندسی کرده‌اند که می‌تواند یکی از سرسخت‌ترین ویروس‌های شناخته‌شده برای بشر، یعنی اچ‌ آی‌ وی را مهار کند.

ویروس نقص ایمنی انسانی یا اچ‌آی‌وی (HIV) یک تغییر‌شکل‌دهنده‌ی حیله‌گر است که می‌تواند به سرعت تکامل یابد تا آنتی‌بادی‌های انسانی را مسدود کند. آنتی‌بادی‌ها پروتئین‌هایی هستند که توسط سیستم ایمنی بدن تولید می‌شوند و با اتصال به مهاجمان مضر مانند ویروس‌ها، آن‌ها را خنثی می‌کنند.

آنتی‌بادی‌های کوچک لاما در مبارزه با ویروس اچ‌آی‌وی بسیار مؤثر هستند

جیانلنگ شو، زیست‌شناس از NIH و دانشگاه ایالتی جورجیا، می‌گوید آنتی‌بادی‌های معمولی حجیم و غیرچابک هستند؛ درنتیجه مکان‌یابی و چسبیدن مؤثر به ویروس برای آن‌ها سخت است. در مقابل، آنتی‌بادی‌‌های لاما منحصر‌به‌فرد است. لاماها مانند کوسه‌ها، آلپاکاها و شترها یکی از معدود جانورانی هستند که آنتی‌بادی‌هایی بسیار کوچک به نام نانوبادی را با اندازه‌ی تقریباً یک‌دهم آنتی‌بادی معمولی تولید می‌کنند.

نانوبادی‌ها چابک و سازگار هستند و اندازه‌ی کوچک و شکل کشیده‌ی آن‌ها بدین معنی است که می‌توانند به سد دفاعی ویروس نفوذ و عفونی‌ترین قسمت‌های ویروس را سرکوب کنند.

دانشمندان NIH به‌منظور تحریک تولید نانوبادی‌های مخصوص اچ‌آی‌وی، بخشی از پوشش ویروس HIV-1 را ۱۳ بار در طول یک سال به یک لاما تزریق کردند. آن‌ها سپس با مهندسی دقیق، قوی‌ترین نانوبادی‌های اچ‌آی‌وی را که می‌توانستند پیدا کنند، برداشتند و با بخش‌هایی از آنتی‌بادی انسانی با اثر گسترده ترکیب کردند.

آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده‌ی گسترده (bNAbs) آنتی‌بادی‌های ویژه‌ی انسانی هستند که می‌توانند گونه‌های مختلف اچ‌آی‌وی را هدف قرار دهند. آن‌ها برای اولین‌بار در برخی از بیماران انسانی در دهه‌ی ۱۹۹۰ یافت شدند؛ اما حتی پس از نزدیک به چهار دهه تحقیق، دانشمندان هنوز نتوانسته‌اند با استفاده از bNAbs، واکسن یا درمان طولانی‌مدتی ابداع کنند که بتواند به‌طور مؤثری دربرابر جهش‌های ویروس اچ‌آی‌وی مقاومت کند.

ویروس اچ‌آی‌وی می‌تواند خیلی سریع شکل خود را تغییر دهد (جهش یابد). این جهش‌ها حفظ کارآمدی و اثربخشی درمان‌ها را دشوار می‌کنند؛ زیرا ویروس می‌تواند به مقاومت دربرابر آن‌ها دست پیدا کند.

آنتی‌بادی انسانی و نانوبادی لاما به‌تنهایی می‌توانند ۹۰ درصد سویه‌های HIV-1 را خنثی کنند، اما هر کدام بخش‌های مختلفی از ویروس را هدف قرار می‌دهند. به‌گفته‌ی محققان، وقتی آنتی‌بادی‌ها ترکیب شوند، رویکرد دوجانبه‌ی فوق‌العاده قدرتمندی ایجاد می‌شود . آنتی‌بادی هیبریدی ساخته‌شده از انسان و لاما می‌تواند ۹۴ درصد از ۲۰۸ سویه‌ی مختلف اچ‌آی‌وی را در تست‌های آزمایشگاهی سرکوب کند.

آنتی‌بادی هیبریدی جدید ده برابر مؤثرتر از نسخه‌ی قبلی آنتی‌بادی انسان-لاما است که توسط همین گروه از محققان ساخته شده است. پیتون چان، دانشجوی دکترای زیست‌شناسی از دانشگاه ایالتی جورجیا، می‌گوید این نانوبادی‌ها بهترین و قوی‌ترین آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده تا به امروز هستند و برای آینده‌ی درمان‌های اچ‌آی‌وی و تحقیقات آنتی‌بادی بسیار امیدوارکننده ظاهر شده‌اند.

درمان ترکیبی از آنتی‌بادی انسان و لاما به آسیب‌پذیرترین بخش‌های ویروس اچ‌آی‌وی حمله می‌کند

باید دید آیا آنتی‌بادی هیبریدی جدید می‌تواند عفونت اچ‌آی‌وی را در حیوانات زنده یا انسان هدف قرار دهد یا خیر. بااین‌حال، از آنجا که درمان جدید می‌تواند به دو بخش از آسیب‌پذیرترین بخش ویروس اچ‌آی‌وی متصل شود، فرار ویروس از سیستم ایمنی را دشوارتر می‌کند.

استفاده از تزریق آنتی‌بادی برای درمان، پیشگیری یا بهبود بالقوه‌ی اچ‌آی‌وی، اخیراً امیدوارکننده بوده است. با این حال، تحقیقات گذشته نشان می‌دهد که برای اینکه این درمان‌ها در دوره‌ی طولانی مؤثر باشند، به bNAbs در دوزهای بالا نیاز دارند. شاید نانوبادی‌های لاما راهی برای افزایش قدرت درمان‌ها حتی در دوزهای پایین‌تر باشند؛ بااین‌حال، چگونگی افزایش ماندگاری دارو، چالشی دیگر است.

یک درمان آنتی‌بادی برای اچ‌آی‌وی که فقط یک بار در سال نیاز به تجویز داشته باشد، می‌تواند در محیط بالینی بسیار مؤثر باشد. در حال حاضر این درمان‌ها باید هر چند ماه یک‌بار انجام شوند. دانشمندان در NIH اکنون در حال آزمایش ترکیبات جدیدی از آنتی‌بادی‌های لاما و انسان هستند تا سعی کنند درمان قوی‌تری برای اچ‌آی‌وی ابداع کنند.

مطالعه در Advanced Science منتشر شده است.