الفيروسات هي وحوش صعبة. يمكن لبعض هذه مسببات الأمراض "دون المجهرية" أن "تنام" داخل جسم الشخص ، مختبئة بشكل أساسي من الجهاز المناعي إلى أجل غير مسمى ، فقط لإعادة تنشيطها وتسبب المرض لاحقًا.
الآن ، تعلم العلماء كيفية منع نوع واحد من الفيروسات ، فيروس الهربس ، من الانزلاق في طور النوم الخامل الذي يشبه النوم وبعيدًا عن الأنظار. ويقول العلماء إن هذه خطوة رئيسية في فهم القدرة الفريدة للفيروس على الاختباء بشكل أساسي من جهاز المناعة.
أكثر من 80 بالمائة من سكان العالم مصابون بفيروس الهربس البسيط (HSV) ، وفقًا لمنظمة الصحة العالمية ، والتي تشمل HSV-1 ، الذي يسبب القروح الباردة ، و HSV-2 ، الذي يسبب الثآليل التناسلية.
لكن معظم الأشخاص المصابين بالفيروس لا تظهر عليهم أي أعراض حتى يؤدي شيء خارجي - الإجهاد أو المرض أو حتى ضوء الشمس ، على سبيل المثال - إلى تحفيز الفيروس على الاستيقاظ والبدء في التكاثر والانتشار. وهذا بدوره يدفع جهاز المناعة إلى مهاجمة الفيروس ، مما يؤدي إلى الالتهاب والبثور المميزة حول الفم أو الشفتين أو الأنف أو الأعضاء التناسلية. خلال هذا "إعادة التنشيط" يمكن للفيروس أن ينتقل من شخص لآخر.
على عكس الفيروسات مثل تلك التي تسبب نزلات البرد أو الأنفلونزا ، عادة ما يدخل فيروس الهربس بسرعة في وضع كامن أو خامل في جسم الإنسان. لقد حاول العلماء دراسة هذه العملية. ولكن في بيئة مختبرية ، واجهوا صعوبة في وضع الفيروس الحي على "النوم" بدون تدابير شديدة وضارة ، على غرار تحريك هدفك في حالة فاقد للوعي على أمل أن يستيقظ بشكل طبيعي.
الآن ، في أول تقدمين ، طور العلماء في جامعة برينستون تقنية مختبرية تحفز فيروس الهربس بشكل طبيعي في الوضع الكامن ، بلطف مثل التهليل ، مما يسمح لهم بمحاكاة دورة الحياة الطبيعية لفيروس الهربس بشكل أفضل. ثم استخدمت نفس المجموعة من الباحثين هذه التقنية للعثور على مجموعة رئيسية من البروتينات المشاركة في ميل الفيروس للنوم والاستيقاظ.
ونشرت النتائج أمس (27 أكتوبر) في مجلة PLOS Pathogens.
فيروسات النوم
الفيروسات التي لا تختبئ بسرعة هي أسهل في اكتشاف الجهاز المناعي وقتله. ولكن هذا ليس هو الحال بالنسبة لفيروسات الهربس التي تبقى معك مدى الحياة.
هذه الفيروسات هي جزء من فصيلة فرعية من الفيروس تسمى alphaherpesvirinae ، والمعروف أنها تصيب ثم تختبئ في الخلايا العصبية. لقد تعلم الجهاز المناعي علاج هذه الفيروسات بقفازات للأطفال ، لأن الخلايا المناعية لا يمكنها أن تقتل فيروسات الهربس هذه تمامًا دون قتل الخلايا العصبية التي تعمل كمضيف.
يقول لين إنكويست ، مؤلف الدراسة البارز في علم الأحياء الجزيئي بجامعة برينستون: "عادة ما ينطوي قتل عدوى فيروس من جهاز المناعة على قتل الخلايا المصابة". ولكن "في هذه الحالة ، ستكون هذه الخلايا هي الخلايا التي لا يمكن الاستغناء عنها. لذا ، فإن" وضع الفيروس على النوم "هو طريقة أفضل وأكثر حماية للجهاز العصبي."
ومع ذلك ، فإن السؤال الرئيسي عن الهربس هو أنه على الرغم من أن الفيروس يمكن أن يسبب أعراضًا على الفور في بعض الأحيان ، فلماذا يختبئ في معظم الأحيان على الفور؟ تكشف الإجابة عن طرق أفضل للسيطرة على العدوى.
"الهروب من إسكات"
للوصول إلى جوهر المشكلة - ما الذي يجعل الفيروس الطبيعي مستيقظًا و "الهروب من الإسكات" ، كما وصفه الباحثون - استخدم العلماء نوعًا من فيروس الهربس يسمى فيروس الزائفة ، والذي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بـ HSV-1.
كانت الخطوة الأولى للباحثين هي تطوير طريقة تجعل الفيروس ينام في الخلايا العصبية المصابة. تضمنت التقنية استخدام بيئة جديدة مكونة من ثلاث غرف يتم فيها عزل نواة الخلية العصبية وهيكلها المحوري الشبيه باللامسة.
ثم ركز الباحثون على كيفية إيقاظ الفيروس. اكتشفوا طريقتين للقيام بذلك: مع وجود إشارات الإجهاد الكيميائي في الوقت الذي يدخل فيه الفيروس إلى الخلايا ، كما هو متوقع ؛ أو في وجود مجموعة من البروتينات تسمى بروتينات tegument الفيروسية ، مفهوم جديد.
استبعد المزيد من التحليل فرضية أنه ربما يكون حجم الحمل الفيروسي ، أو كمية الفيروس في نظام الشخص ، والتي تتجاوز بطريقة ما الاستجابة المناعية النموذجية للسماح للفيروسات بالنوم. وبدلاً من ذلك ، وجد الباحثون أن بروتينات tegument الفيروسية وحدها هي المحرك الرئيسي ، حيث تعمل مثل رذاذ الماء المثلج على وجه الفيروسات ، أو إيقاظها أو إبقائها مستيقظة ونشطة.
وقال إنكويست لـ Live Science: "السؤال الذي نعمل عليه نحن والآخرون الآن هو تحديد ما إذا كان" هذا النهج لإيقاظ الفيروسات في المختبر هو نفسه الذي يحدث بشكل طبيعي في جهاز المناعة عندما يستيقظ الفيروس. "نعتقد أن هناك الكثير من الأشياء المشتركة."
قالت فيليسيا غودروم ستيرلينج ، عالمة المناعة في مركز السرطان بجامعة أريزونا ، التي لم تشارك في البحث ، إن تقنية الباحثين في برينستون "تمثل تقدماً هاماً" في دراسة دورة الكمون للفيروس والسيطرة على العدوى.
قال جودرم ستيرلينج: "عند فهم كمون فيروس الهربس ، فإن أنظمة النماذج هي كل شيء". "هذا هو أول نظام نموذجي لا يتطلب العلاج من تعاطي المخدرات" لوضع الفيروسات في النوم.
وقال الباحثون إن الفهم الأفضل لهذه الآلية قد يؤدي إلى فئة من الأدوية التي يمكن أن تستهدف بروتينات tegument الفيروسية لمنعها من إيقاظ الفيروسات أو إبقائها مستيقظة ، وبالتالي منع الأعراض وانتشار الفيروس إلى أشخاص آخرين.
