חיסון אוניברסלי נגד כל וריאציה ויראלית? מחקר חדש מציע שזה אפשרי

חיסון אוניברסלי נגד כל וריאציה ויראלית? מחקר חדש מציע שזה אפשרי

חותמת זמן: 22 באפריל 2024 4:28
חיסון אוניברסלי נגד כל וריאציה ויראלית? מחקר חדש מציע שיש אפשרות של מודיעין נתונים של PlatoBlockchain. חיפוש אנכי. איי.

מחיזוקי קוביד ועד חיסוני שפעת שנתיים, רובנו נותרים תוהים: למה כל כך הרבה, כל כך לעתים קרובות?

יש סיבה לעדכן חיסונים. וירוסים עוברים מוטציה במהירות, מה שיכול לעזור להם להימלט מהמערכת החיסונית של הגוף, מה שמעמיד אנשים שחוסנו בעבר בסיכון להידבקות. באמצעות מודלים של AI, מדענים הצליחו יותר ויותר לחזות כיצד וירוסים יתפתחו. אבל הם עוברים מוטציות מהר, ואנחנו עדיין משחקים להתעדכן.

אסטרטגיה חלופית היא לשבור את המעגל עם חיסון אוניברסלי שיכול לאמן את הגוף לזהות וירוס למרות מוטציה. חיסון כזה יכול לחסל זני שפעת חדשים, גם אם הנגיף הפך לצורות כמעט בלתי ניתנות לזיהוי. האסטרטגיה יכולה גם להביא סוף סוף א חיסון נגד HIV, מה שהיה עד כה התחמק לשמצה עשרות שנים של מאמצים.

החודש, צוות מאוניברסיטת קליפורניה ריברסייד, בראשות ד"ר שו-ווי דינג, עיצב חיסון ששחרר מרכיב מפתיע של המערכת החיסונית של הגוף נגד וירוסים פולשים.

בעכברים תינוקות ללא תאי חיסון מתפקדים כדי להדוף זיהומים, החיסון הגן מפני מנות קטלניות של וירוס קטלני. ההגנה נמשכה לפחות 90 יום לאחר הזריקה הראשונית.

האסטרטגיה מסתמכת על תיאוריה שנויה במחלוקת. לרוב הצמחים והפטריות יש הגנה מולדת מפני וירוסים שחותכים את החומר הגנטי שלהם. המכונה הפרעת RNAi (RNAi), מדענים התלבטו זמן רב אם אותו מנגנון קיים ביונקים - כולל בני אדם.

"זו מערכת מדהימה כי ניתן להתאים אותה לכל וירוס", ד"ר אוליבייה וונט מהמכון הטכנולוגי הפדרלי של שוויץ, שדגל בתיאוריה עם דינג, אמר לי טבע בסוף 2013.

יקום RNA מוסתר

מולקולות RNA קשורות בדרך כלל לתרגום של גנים לחלבונים.

אבל הם לא רק שליחים ביולוגיים. מגוון רחב של מולקולות RNA קטנות מסתובבות בתאים שלנו. חלק ממרכיבי החלבון מעבירים דרך התא במהלך תרגום ה-DNA. אחרים משנים את אופן ביטוי ה-DNA ועשויים אפילו לשמש כשיטת ירושה.

אבל יסודות לחסינות הן מולקולות RNA מתערבות קטנות, או siRNAs. בצמחים וחסרי חוליות, מולקולות אלו הן מגינות מרושעות מפני התקפות ויראליות. כדי לשכפל, וירוסים צריכים לחטוף את המנגנון של התא המארח כדי להעתיק את החומר הגנטי שלהם - לעתים קרובות זה RNA. התאים הפולשים מזהים את החומר הגנטי הזר ופותחים אוטומטית מתקפה.

במהלך ההתקפה הזו, הנקראת התערבות RNA, התא קוצץ את גנום ה-RNA של הנגיפים הפולשים לגושים זעירים - siRNA. לאחר מכן, התא פולט את מולקולות הסיRNA הנגיפיות הללו לתוך הגוף כדי להתריע על המערכת החיסונית. המולקולות גם תופסות ישירות את הגנום של הנגיפים הפולשים, וחוסמות אותו מלהשתכפל.

הנה הבעיטה: חיסונים המבוססים על נוגדנים מכוונים בדרך כלל למיקום אחד או שניים בנגיף, מה שהופך אותם לפגיעים למוטציה אם מיקומים אלו ישנו את ההרכב שלהם. הפרעות RNA מייצרות אלפי מולקולות siRNA המכסות את כל הגנום - גם אם חלק אחד של נגיף עובר מוטציה, השאר עדיין פגיע למתקפה.

מערכת ההגנה החזקה הזו יכולה להשיק דור חדש של חיסונים. יש רק בעיה אחת. אמנם זה נצפה בצמחים ובזבובים, אבל אם זה קיים ביונקים מאוד שנוי במחלוקת.

"אנחנו מאמינים ש-RNAi היה אנטי ויראלי במשך מאות מיליוני שנים", דינג אמר לי טבע בשנת 2013. "למה שאנחנו היונקים נזרוק הגנה כל כך יעילה?"

רוצחים ויראליים מלידה טבעית

במחקר 2013 in מדעדינג ועמיתיו הציעו שגם ליונקים יש מנגנון siRNA אנטי-ויראלי - הוא פשוט נדחק על ידי גן שנישא על ידי רוב הנגיפים. הגן, המכונה B2, פועל כמו "בלם", חונק כל תגובת הפרעות RNA מתאי מארח על ידי הרס היכולת שלהם ליצור קטעי siRNA.

היפטרות מ-B2 צריכה להחזיר את הפרעות ה-RNA להילוך. כדי להוכיח את התיאוריה, הצוות הנדס גנטית וירוס ללא גן B2 מתפקד וניסה להדביק תאי אוגר ועכברים מדוכאים חיסונית. נקרא נגיף נודאמורה, הוא מועבר על ידי יתושים בטבע ולעתים קרובות הוא קטלני.

אך ללא B2, אפילו מנה קטלנית של הנגיף איבדה את כוחו המדבק. העכברים התינוקים יצרו במהירות מנה כבדה של מולקולות siRNA כדי לנקות את הפולשים. כתוצאה מכך, הזיהום מעולם לא השתלט, והיצורים - גם כשהם כבר מדוכאים חיסונית - שרדו.

"אני באמת מאמין שתגובת RNAi רלוונטית לפחות לכמה וירוסים שמדביקים יונקים," אמר דינג בזמנו.

חיסוני ניו אייג'

חיסונים רבים מכילים גרסה מתה או חיה אך שונה של וירוס לאימון מערכת החיסון. כאשר הוא מתמודד שוב עם הנגיף, הגוף מייצר תאי T כדי להרוג את המטרה, תאי B השואבים נוגדנים ותאי "זיכרון" חיסוניים אחרים כדי להתריע מפני התקפות עתידיות. אבל ההשפעות שלהם לא תמיד נמשכות, במיוחד אם וירוס עובר מוטציה.

במקום לרכז תאי T ו-B, הפעלת תגובת ה-siRNA של הגוף מציעה סוג אחר של הגנה חיסונית. ניתן לעשות זאת על ידי מחיקת הגן B2 בווירוסים חיים. ניתן לגבש וירוסים אלה לסוג חדש של חיסון, שהצוות עבד על פיתוחו, תוך הסתמכות על הפרעות RNA כדי להדוף פולשים. ההצפה שנוצרה של מולקולות siRNA שהופעלה על ידי החיסון תספק, בתיאוריה, גם הגנה מסוימת מפני זיהום עתידי.

"אם ניצור וירוס מוטנטי שלא יכול לייצר את החלבון כדי לדכא את ה-RNAi שלנו [הפרעות RNA], נוכל להחליש את הנגיף. זה יכול לשכפל לרמה מסוימת, אבל אז מפסיד בקרב מול תגובת ה-RNAi המארח", דינג אמר בהודעה לעיתונות על המחקר האחרון. "וירוס שנחלש בצורה זו יכול לשמש כחיסון לחיזוק מערכת החיסון שלנו RNAi."

In המחקר, הצוות שלו ניסה את האסטרטגיה נגד וירוס Nodamura על ידי הסרת הגן B2 שלו.

הצוות חיסן עכברים תינוקות ומבוגרים, שניהם נפגעו חיסונית גנטית בכך שלא יכלו להגן על תאי T או תאי B. תוך יומיים בלבד, הזריקה הבודדת הגנה באופן מלא על העכברים מפני מנה קטלנית של וירוס, וההשפעה נמשכה למעלה משלושה חודשים.

הווירוסים מזיקים ביותר לאוכלוסיות פגיעות - תינוקות, קשישים ואנשים עם דכאות חיסונית. בגלל מערכת החיסון המוחלשת שלהם, החיסונים הנוכחיים לא תמיד יעילים. הפעלת siRNA יכולה להיות אסטרטגיה חלופית מצילת חיים.

למרות שזה עובד בעכברים, אם בני אדם מגיבים באופן דומה נותר לראות. אבל יש למה לצפות. חלבון ה"בלם" B2 נמצא גם בהרבה וירוסים נפוצים אחרים, כולל דנגי, שפעת ומשפחה של וירוסים הגורמים לחום, פריחה ושלפוחיות.

הצוות כבר עובד על חיסון חדש לשפעת, תוך שימוש בנגיפים חיים ללא חלבון B2. אם יצליח, החיסון עשוי להיעשות כתרסיס לאף - תשכחו מהחבטה במחט. ואם תיאוריית ה-sirna שלהם תעמוד, חיסון כזה עשוי להדוף את הנגיף גם כשהוא עובר מוטציה לזנים חדשים. ניתן גם להתאים את ספר המשחקים להתמודדות עם גרסאות חדשות של קוביד, RSV, או כל מה שהטבע יזרוק עלינו.

אסטרטגיית חיסון זו "ישימה באופן נרחב לכל מספר של וירוסים, יעילה באופן נרחב נגד כל וריאנט של וירוס, ובטוחה עבור קשת רחבה של אנשים", מחבר המחקר ד"ר רונג האי אמר בהודעה לעיתונות. "זה יכול להיות החיסון האוניברסלי שחיפשנו."

תמונת אשראי: דיאנה פולכינה / Unsplash

בול זמן:

עוד מ רכזת הסינגולריות