فرارو- مبارزه با ویروس کرونا اگرچه با ساخت واکسن‌هایی تا حدودی نتیجه بخش بوده، اما بشر هنوز نتوانسته گسترش آن را متوقف کند. با این حال دانشمندان این عرصه اخیراً توانستند این ویروس را در محیط آزمایشگاهی از ابتدا بسازند و با بررسی آن متوجه شدند که ویروس کرونا قادر است با مکانیزم‌های خاصی که در شاخک‌های سنبله مانندش دارد، خود را از دید سیستم ایمنی بدن پنهان کند.
به گزارش فرارو، اگر واقعاً می‌خواهید بدانید که یک ماشین چگونه کار می‌کند، باید آن را از ابتدا سرهم کنید. چرخ دنده‌ها را باید جابجا کرد، پیچ و مهره‌ها را عوض کرد، اهره‌ها را بررسی کرد، جایی را شل و سفت کرد تا اینکه در نهایت با مکانیسم عمل دستگاه مورد نظر آشنا شوید. حالا اگر این دستگاه مورد نظر یک ویروس کشنده باشد، نمی‌توانید با ساختار مولکولی آن تا این حد سرسخت باشید. اما اخیراً محققان با ساختن نسخه‌های مینیمالیستی از میکروب‌های خطرناک، این مشکل را حل کرده اند.
استفاده از این روش برای درک SARS-CoV-2 که پاتوژن مسئول همه‌گیری ویروس کرونا است، دستاورد شگفت‌انگیزی را عرضه کرده که نشان می‌دهد زائده‌های سنبله مانند این ویروس می‌تواند به عنوان کلید معمایی باشد که به آن اجازه می‌دهد راحت‌تر از سیستم ایمنی بدن ما پنهان شود.
در این مطالعه جدید محققان آلمانی و بریتانیایی، نسخه‌های «لایت» SARS-CoV-2 را برای تجزیه و تحلیل رفتار عفونی آن در شرایط آزمایشگاهی ارائه کردند. این ذرات که به‌عنوان «مینیمم ویریون‌های مصنوعی» توصیف می‌شوند، از ماژول‌هایی تشکیل شده‌اند که از ابتدا برای ارائه بینش‌هایی در مورد ویژگی‌های کلیدی ویروس، بدون توانایی کارکردن با هم به عنوان یک واحد عفونی ایجاد شده‌اند.
اسکار اشتاوفر، زیست شناس سابق موسسه تحقیقات پزشکی ماکس پلانک که در حال حاضر در دانشگاه آکسفورد کار می‌کند، می‌گوید: «برای ما حتی مهم‌تر از آن که بتوانیم این ویریون‌های مصنوعی را از ابتدا بسازیم، این است که بتوانیم ترکیب و ساختار آن‌ها را دقیقاً طراحی کنیم. این به ما امکان می‌دهد یک مطالعه بسیار سیستماتیک و گام به گام بر روی مکانیسم‌های متمایز ویروس انجام دهیم.» اولین مکانیزمی که این تیم توجه خود را به آن معطوف کرد، زائده‌های سنبله مانندی (که به تاج هم معروفند) بود که از پوشش ویروس بیرون زده بودند.
از زمانی که شیوع این بیماری در اوایل سال ۲۰۲۰ در صحنه جهانی شیوع یافت، ویروس شناسان به دنبال درک این موضوع بودند که چگونه این عملکرد‌ها به پاتوژن در تلاش خود برای زنده ماندن و تولید مثل کمک می‌کند. به طور فزاینده‌ای مشخص شده است که پروتئین‌ها هم به این فرآیند کمک می‌کنند و هم مانعی در برابر این ویروس کوچک هستند.
در این میان، زائده‌های سنبله مانند ویروس مانند یک کلید برای نوعی قفل سلولی به نام گیرنده ACE2 عمل می‌کنند که بافت‌ها را فریب می‌دهند تا اجازه ورود ویروس را بدهند. با این حال، پروتئین‌ها همچنین یک ویژگی قابل شناسایی برای آنتی بادی‌ها هستند که روی آن چسبیده و باعث پاکسازی می‌شوند. دانشمندان درواقع واکسن‌ها را بر اساس همین ویژگی تولید می‌کنند تا سیستم‌های ایمنی ساده و بدون عفونی را با تصور وجود یک ساختار مزاحم مواجه کنند و بدین شکل آن را برای یک عفونت واقعی آماده کنند.
به نظر می‌رسد، کروناویروس در این مدت زمان شیوع خود یک یا دو چیز یاد گرفته است که به او کمک می‌کند تا از این موانع دور شود. محققان بر روی نحوه تعامل مولکول‌های ایمنی نوع اسید چرب خاص با سنبله‌های ویروس به منظور ایجاد التهاب، تمرکز کردند. تحقیقات قبلی نیز بخشی از عملکرد سنبله‌های ویروس کرونا را که مولکول‌های ایمنی به آن چسبیده بودند را نشان داده بود.
با توجه به اینکه این منطقه سرسختانه در برابر تغییرات مقاوم بود، منصفانه است که فرض کنیم باید ساختار بسیار مهمی برای بقای ویروس باشد و اکنون راز این معما کشف شده است. محققان متوجه شدند که سنبله با چنگ زدن به مولکول ایمنی دستخوش تغییر ساختاری شده و عملاً خودش را از بین می‌برد.
این کار نفوذ به سلول‌های مجاور را بسیار سخت‌تر می‌کند، اما در حالی که در این پیکربندی وجود دارد، جذب آنتی بادی برای ویروس نیز دشوارتر می‌شود. استاوفر می‌گوید: «درواقع، سنبله پس از اتصال به اسید‌های چرب التهابی، ویروس برای سیستم ایمنی کمتر قابل مشاهده می‌شود. این می‌تواند مکانیزمی برای جلوگیری از تشخیص ویروس توسط میزبان و پاسخ ایمنی قوی برای مدت زمان طولانی و افزایش کارایی کل عفونت باشد.»
این بینشی جدید از یک ویروس ویرانگر است که همچنان ما را شگفت زده می‌کند، و پیش نمایشی از اینکه چگونه مدل‌های مصنوعی مانند این ممکن است به ما برتری در محدود کردن تأثیر درازمدت پاتوژن بر جمعیت‌های سراسر جهان بدهد. نتایج این تحقیق در نشریه Nature Communications منتشر شده است.
منبع: sciencealert
ترجمه: مصطفی جرفی-فرارو
