فرادرس


مقداد آی تی
همین حالا برای دوستان خود به اشتراک بگذارید: واتساپ | تلگرام |

ویروسی علیه ویروس‌ها: ویروس‌ پس‌گرد محافظ سلول‌های انسانی!

بر اساس پژوهش‌های تازه، وایرال دی‌ان‌ای ژنوم انسان، که برآمده از عفونت‌های پیشا-تاریخی است، نوعی ویروس به نام ویروس‌ پس‌گرد است که از سلول‌های انسانی در برابر برخی از ویروس‌های امروزی محافظت می‌کند.

پژوهشی در ژورنال ساینس Science با عنوان «فرگشت و واکنش ضد ویروسی پروتئین انسانی با منشاء ویروس‌ پس‌گرد (رتروویروس)» منتشر شده که، اثباتی بر اصالت این اثر ارائه می‌دهد.

بیشتر بخوانید: کشف ژنوم های مرتبط با قد افراد ؛ دیگر نگران افزایش قد خود نباشید!

ویروسی که ضد ویروس‌ها عمل می‌کند: ویروس‌ پس‌گرد

مطالعات پیشین نشان داده‌اند که قطعات دی‌ان‌ایِ ویروسی پیشاتاریخی- به نام ویروس‌‌‌های پس‌گردِ درون‌زا – در ژنوم موش‌ها، مرغ‌ها، گربه‌ها و گوسفندها وجود دارد که با ممانعت از ورود ویروس‌های امروزی به سلول‌های میزبان، که منشئی خارج از بدن دارند، ایمنی ایجاد می‌نمایند. اگر چه این مطالعه با کشت سلول‌های انسانی در آزمایشگاه انجام شده، اما نشان از آن دارد که اثر ضد ویروسی ویروس‌ پس‌گرد‌های درون‌زا احتمالاً برای انسان‌ها نیز وجود دارد.

ویروس‌پس‌گرد

چنین پژوهشی مهم است؛ زیرا تحقیقات بیشتر می‌تواند مجموعه‌ای از پروتئین‌های ضد ویروسی طبیعی را کشف کند که برای درمان‌های بدون عوارض جانبی موثرند. این کار امکان وجود یک سیستم دفاعی ژنومی را نشان می‌دهد که پیش‌تر مشخص نشده بود، اما می‌تواند بسیار گسترده باشد.

سدریک فشوت، استاد زیست‌شناسی مولکولی و ژنتیک در کالج کشاورزی و علوم زیستی، گفت:

«نتایج نشان می‌دهد که در ژنوم انسان، مخزنی از پروتئین‌هایی وجود دارد که توانایی مسدود کردن طیف وسیعی از ویروس‌ها را دارند.»

ویروس‌ پس‌گرد دقیقاً با بدن ما چه می‌کند؟

ویروس‌ پس‌گرد‌ درون‌زا حدود 8 درصد از ژنوم انسان را تشکیل می‌دهند – حداقل چهار برابر مقدار دی‌ان‌ای تشکیل‌دهنده ژن‌های کدکننده پروتئینی. پس‌گرد ویروس‌ها آر‌ان‌ای خود را به سلول میزبان وارد می‌کنند که سپس به دی‌ان‌ای تبدیل شده و در ژنوم میزبان ادغام می‌شود. سپس سلول‌ آلوده دستورالعمل های ژنتیکی را دنبال می‌کند و ویروس بیشتری نیز تولید می کند. به این ترتیب، ویروس دستگاه رونویسی سلول را ربوده تا خودش را تکثیر کند.

معمولاً، ویروس‌-پس‌گردها سلول‌هایی را آلوده می‌کنند که از نسلی به نسل دیگر منتقل نمی‌شوند، امّا برخی از آنان، سلول‌های زایایی مانند تخمک یا اسپرم را آلوده می‌کنند، که دری را برای انتقال دی‌ان‌ای ویروس‌پس‌گردی از والدین به فرزندان می‌گشاید و در نهایت به راه انتقال دائمی در سلول تبدیل می‌شود و ژنوم میزبان رونویسی می‌شود.

ویروس‌ پس‌گرد

برای اینکه ویروس‌-پس‌گردها وارد سلول شوند، پروتئین پوششی ویروسی به گیرنده‌ای در سطح سلول متصل می‌شود، دقیقاً مانند یک کلید در یک قفل. این روزنه همچنین به عنوان پروتئین اسپایک برای ویروس‌های خاصی مانند سارس-کوو 2 نیز شناخته می‌شود.

در این مطالعه، فرانک فشوت و همکارانش از ژنومیک محاسباتی برای اسکن ژنوم انسان و فهرست‌بندی تمام توالی‌های بالقوه کدکننده پروتئین پوشش ویروس‌-پس‌گردها که ممکن است اتصال گیرنده را حفظ کرده باشند، استفاده کردند. سپس آزمایش‌های بیشتری نیز برای تشخیص اینکه کدام یک از این ژن‌ها فعال هستند، انجام دادند – یعنی بیان ژن پوششی ویروس‌-پس‌گردها در انواع خاصی از سلول‌های انسانی.

ویروس‌ پس‌گرد و پروتئینی به نام ساپرسیان

ما شواهد واضحی از بیان ژنی‌ای پیدا کردیم که بسیاری از آنها در جنین اولیه و سلول‌های جنسی انسان پیدا می‌شوند، و هم‌چنین زیر مجموعه‌ای از این بیان ژنی در سلول‌های ایمنی در زمان عفونت پدیدار شده است. ــــ فشوت ــــ.

هنگامی که پژوهشگران پروتئین‌هایِ پوششِ ضدویروسیِ بیان شده، در زمینه‌های گوناگون را شناسایی کردند، روی پروتئینی به نام ساپرسیان (Suppressyn) تمرکز کردند، زیرا پیش‌تر می‌دانستیم که گیرنده‌ای به نام ASCT2، نقطه ورود سلولی گروه متنوعی از ویروس‌ها به نام ویروس‌پس‌گردهای نوع دی را متصل می‌سازند. پروتئین ساپرسیان سطح بالایی از بیان ژنی را در جفت‌ها و در مراحل اولیه رشد جنین انسانی نشان داد‌ه‌اند.

آن‌ها سپس آزمایش‌هایی را روی سلول‌های جفت جنینی انسان انجام دادند، زیرا جفت جنین یک هدف رایج برای ویروس‌ها است.

محض اطلاع‌مان جفت انسان، عضوی مسطح در بدن جانداران است که با بند ناف به جنین متصل است. جفت، پیش از زایمان به دیواره رحم متصل است و در طی زایمان نیز، به همراه نوزاد خارج می‌شود

شیوع ویروس‌ پس‌گرد در جانوران غیرانسان

سلول‌هایی در معرض یک ویروس‌ پس‌گرد نوع دی به نام RD114 قرار گرفتند که به طور طبیعی گربه‌های خانگی را آلوده می‌کند. علی‌رغم این‌که سایر انواع سلول‌ انسانی که ساپرسیان را بیان نمی‌کنند می‌توانند به راحتی آلوده شوند، سلول‌های بنیادی جفتی و جنینی آلوده نشدند. هنگامی که پژوهشگران به طور تجربی سلول‌های جفتی ساپرسیان را تخلیه کردند، آنها مستعد ابتلا به عفونت RD114 شدند. هنگامی که ساپرسیان به سلول ها بازگردانده شد، آنها مقاومت را دوباره به دست آوردند.

مضاف بر این، پژوهشگران با استفاده از یک رده سلولی کلیهٔ جنینی که معمولاً به RD114 حساس بود، آزمایش‌هایی معکوس انجام دادند. یعنی زمانی که پژوهشگران به طور تجربی ساپرسیان را وارد این سلول‌ها کردند، آن سلول‌ها نیز مقاوم شدند.

این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه یک پروتئین انسانی با منشأ ویروس‌‌پس‌گرد‌ ها، گیرندهٔ سلولی را مسدود می‌کند که در حقیقت امر، دروازه ورود ویروس و عفونت طیف وسیعی از ویروس‌‌ پس‌گرد‌های موجود در بسیاری از گونه‌های غیر انسانی را شامل می‌شود.

فشوت گفت:

«به این ترتیب، ویروس‌‌پس‌گرد‌ های پیشا-تاریخی‌ای که در ژنوم انسان ادغام شده‌اند، مکانیزمی را برای محافظت از جنین در حین رشد در برابر عفونت ویروس‌های مرتبط فراهم می‌کنند.

«در پژوهش آینده فعالیت ضد ویروسی سایر پروتئین‌های مشتق شده از این پوشش محافظتی در ژنوم انسان را بررسی خواهد کرد.»

بیشتر بخوانید:

دیدگاه شما در باره‌ی ویروس‌ پس‌گرد ها چیست؟ آیا فکر می‌کردید ویروسی علیه ویروس‌ها قیام کند؟ لطفاً، نظرات خود را در بخش کامنت‌ها با ما در میان بگذارید و اخبار فناوری را از تکراتو دنبال کنید.

منبع:ScienceDaily

ارسال برای دوستان در: واتساپ | تلگرام |





ارسال نظر