تستهدف الجزيئات المشتقة من لام سلالات كامنة من فيروس نقص المناعة البشري

طوّر فريق بحثي بجامعة ولاية جورجيا جزيئات دقيقة وقوية قادرة على استهداف سلالات كامنة من فيروس نقص المناعة البشرية. المصدر؟ جينات أجسام مضادة من الحمض النووي لللاما.

استخدمت الدراسة، التي قادها الأستاذ المشارك في علم الأحياء جيانليانغ شو، أجسامًا نانوية مشتقة من اللاما لتحييد سلالات متعددة من فيروس نقص المناعة البشرية-1، وهو الشكل الأكثر شيوعًا للفيروس، على نطاق واسع. نُشر البحث الجديد للفريق في مجلة " أدفانسد ساينس".

قال جيانج ليانج شو، الأستاذ المساعد في علم الأحياء بجامعة ولاية جورجيا: "لقد وجد هذا الفيروس طريقة للتهرب من جهازنا المناعي. الأجسام المضادة الطبيعية ضخمة، لذا يصعب عليها العثور على سطح الفيروس ومهاجمته. قد تُسهّل هذه الأجسام المضادة الجديدة الأمر".

يعمل العلماء الباحثون عن علاج فعال لفيروس نقص المناعة البشرية والوقاية منه على الإبل، مثل اللاما، منذ حوالي 15 عامًا. ويعود ذلك إلى أن شكل وخصائص أجسامها المضادة تجعلها أكثر مرونة وفعالية في تحديد الأجسام الغريبة، مثل فيروس نقص المناعة البشرية، وتحييدها.

يقدم هذا البحث الجديد طريقةً قابلةً للتطبيق على نطاق واسع لتحسين أداء الأجسام المضادة النانوية. الأجسام النانوية هي شظايا أجسام مضادة مُهندَسة، يبلغ حجمها حوالي عُشر حجم الجسم المضاد النموذجي. وهي مصنوعة من أجسام مضادة مرنة على شكل حرف Y، ذات سلسلة ثقيلة فقط - تتكون من سلسلتين ثقيلتين - وهي أكثر فعالية في مكافحة بعض الفيروسات من الأجسام المضادة النموذجية ذات السلسلة الخفيفة.

تتكون الأجسام النانوية من أجسام مضادة مرنة على شكل حرف Y تتكون من ببتيدات سلسلة ثقيلة والتي قد تكون أكثر فعالية في مكافحة بعض الفيروسات.

في هذه الدراسة، قام العلماء بتحصين اللاما ببروتين مُصمم خصيصًا، مما أدى إلى إنتاج أجسام نانوية مُحيِّدة. ثم حدد جيانج ليانج شو وفريقه أجسامًا نانوية قادرة على استهداف المواقع الضعيفة في الفيروس. عندما أنتج الفريق أجسامًا نانوية ثلاثية الترادف - مقاطع قصيرة متكررة من الحمض النووي - كانت الأجسام النانوية الناتجة فعالة بشكل ملحوظ، حيث نجحت في تحييد 96% من سلالات فيروس نقص المناعة البشرية-1 المختلفة.

كشف تحليلٌ إضافيٌّ أن هذه الأجسام النانوية تُحاكي آلية التعرف على مستقبل CD4، وهو عاملٌ رئيسيٌّ في الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية. ولتعزيز فعاليتها، اقترنت هذه الأجسام النانوية بجسمٍ مضادٍّ واسع التحييد (bNAb)، مما أسفر عن جسمٍ مضادٍّ جديدٍ بقدرات تحييدٍ غير مسبوقة.

قال جيانج ليانج شو: "بدلاً من تطوير مزيج من الأجسام المضادة، يمكننا الآن إنشاء جزيء واحد قادر على تحييد فيروس نقص المناعة البشرية". وأضاف: "نعمل على جسم نانوي واسع التحييد، قادر على تحييد أكثر من 90% من سلالات فيروس نقص المناعة البشرية المنتشرة، وعندما ندمجه مع جسم مضاد أحادي النسيلة آخر قادر أيضًا على تحييد حوالي 90%، فإنهما معًا قادران على تحييد ما يقرب من 100%".

بدأ جيانليانغ شو هذا البحث في مركز أبحاث اللقاحات التابع للمعاهد الوطنية للصحة في بيثيسدا، ماريلاند، حيث تعاون مع فريق يضم أكثر من 30 عالمًا. ضم الفريق بيتر كوونغ، أستاذ الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية الجزيئية في جامعة كولومبيا والمؤلف المشارك للدراسة. منذ انضمامه إلى جامعة ولاية جورجيا عام 2023، دأب جيانليانغ شو على الإشراف على بيتون تشان، طالب الدكتوراه في الجامعة. ويعملان معًا على توسيع نطاق هذه العلاجات المحتملة.

وقالت تشان إنها متحمسة بشأن آفاق الأبحاث المبتكرة.

قال تشان: "هذه الأجسام النانوية هي أفضل وأقوى الأجسام المضادة المُحيِّدة حتى الآن، وهو أمرٌ أعتقد أنه واعدٌ جدًا لمستقبل علاج فيروس نقص المناعة البشرية وأبحاث الأجسام المضادة". وأضاف: "آمل أن تُعتمد هذه الأجسام النانوية يومًا ما لعلاج فيروس نقص المناعة البشرية".

وستركز الجهود المستقبلية على الجمع بين أجسام نانوية من اللاما مع أجسام مضادة أخرى موجودة لتحديد ما إذا كانت بعض هذه التركيبات قادرة على تحقيق تحييد بنسبة 100% وتقديم خيارات علاجية جديدة في مكافحة فيروس نقص المناعة البشرية، وفقًا لجيانج ليانج شو.