حواتم التحييد المشتركة المسيطرة تجعل المناعة المضادة للحصبة مقاومة للتطور الفيروسي

اللغز الدائم هو سبب خضوع بعض الفيروسات لتطور مستضد سريع بينما يكون البعض الآخر أكثر استقرارًا من الناحية المستضدية. الجواب أكثر تعقيدًا من معدل الطفرات الفيروسية. فيروسات الأنفلونزا والحصبة كلاهما من فيروسات الحمض النووي الريبي مع معدلات طفرة عالية مماثلة .2 ومع ذلك ، تتطور الأنفلونزا بشكل مستضد لتآكل مناعة الجسم المضاد ، في حين أن الحصبة مستقرة من الناحية المستضدية بحيث أن اللقاح الذي تم تطويره منذ أكثر من نصف قرن لا يزال يوفر الحماية الكاملة ضد جميع أنواع الحصبة المنتشرة حاليًا سلالات.

يرتبط تطور المستضد والمناعة ارتباطًا وثيقًا. يشير المستضد إلى مادة معينة يمكن أن تحفز الاستجابة المناعية في الجسم ، بما في ذلك البكتيريا والفيروسات والفطريات والطفيليات والكائنات الدقيقة الأخرى ومستقلباتها وجزيئات سطح الخلية والمواد الكيميائية وما إلى ذلك. تغيرت المستضدات أثناء التطور ، مما قد يؤدي إلى للتغيرات في مناعة هذا المستضد. يمكن ملاحظة أن المناعة مهمة جدًا. نحتاج أيضًا إلى تحسين المناعة في حياتنا اليومية. من خلال اتباع نظام غذائي صحي ، يمكن أن يؤدي تناول الكستانش أيضًا إلى تحسين المناعة. يمكن للسكريات المتعددة الموجودة في Cistanche أن تنظم جهاز المناعة في جسم الإنسان. تعمل الاستجابة المناعية على تحسين قدرة الخلايا المناعية على الإجهاد وتعزز تأثير الجراثيم للخلايا المناعية.

انقر فوق فوائد cistanche tubulosa

إحدى الفرضيات هي أن البروتينات السطحية لبعض الفيروسات أكثر تحملاً وظيفيًا للطفرات من غيرها. في الواقع ، فإن البروتينات السطحية للفيروسات سريعة التطور مثل إنفلونزا هيماجلوتينين تتحمل تمامًا الطفرات ، 3 في حين أن بروتين Hemagglutinin (H) لفيروس الحصبة أقل تحملاً للطفرات .4 ومع ذلك ، لا يبدو أن هذه الفرضية هي القصة الكاملة ، لأنها من الممكن تحديد طفرات فيروس الحصبة التي تفلت من إبطال مفعول الأجسام المضادة وحيدة النسيلة الفردية

في دراسة جديدة ، أظهر Mun˜ oz-Alıa وزملاؤه 1 أن خصائص استجابة الجسم المضاد متعدد النسيلة لفيروس الحصبة تلعب دورًا مهمًا في تقييد التطور الفيروسي. يمكن أن يكون نشاط تحييد استجابة الجسم المضاد متعدد النسيلة للعدوى أو التطعيم إما أن يركز بشكل ضيق على واحد أو عدد قليل من حواتم المناعية ، أو يتفاعل على نطاق واسع مع حواتم متعددة الكود (الشكل 1).

بالنسبة لفيروس الإنفلونزا ، فإن استجابة الجسم المضاد متعدد النسيلة تكون ضيقة التركيز ، بحيث يمكن للطفرات الفيروسية المفردة أن تقلل المعادلة 10- أضعاف أو أكثر. تستهدف الاستجابة لفيروس الحصبة العديد من الحلقات السائدة.

على وجه التحديد ، يستخدم Mun˜ oz-Alıa وزملاؤه 1 سلسلة أنيقة من تجارب الطفرات لإثبات أن قدرة البروتين السكري H لفيروس الحصبة على الهروب من الأجسام المضادة المعادلة مقيدة بعدة حواتم مشفرة. يستخدمون اختيارات الهروب في المختبر لتحديد متغيرات فيروس الحصبة ذات الطفرات التي تفلت من التحييد بواسطة الأجسام المضادة وحيدة النسيلة التي تستهدف كل من الحلقات الثمانية المتميزة على بروتين H.

ثم يقومون بإدخال طفرات إلى كل من هذه الحلقات واحدة تلو الأخرى ومُجتمعة ، ويختبرون كيفية تأثيرها على التحييد بواسطة الأجسام المضادة في المصل متعدد النسيلة. تظهر نتائجهم أن استئصال ما لا يقل عن خمسة حواتم مشفرة مطلوب لملاحظة انخفاض كبير في التحييد بواسطة مصل متعدد النسيلة الموجه إلى بروتين H.

علاوة على ذلك ، فقد أظهروا أن بروتين H نفسه هو عنصر مشفر للتحييد الفيروسي مع البروتين السكري السطحي الرئيسي الآخر (F) ، بحيث تكون الطفرات في كلا البروتينين مطلوبة لقطرات كبيرة في تحييد الفيروس.

وبالتالي ، فإن وجود العديد من الحواتم المعادلة المشفرة يعيق التطور المستضدي لفيروس الحصبة. في حين أن فيروس مثل الإنفلونزا يمكن أن يكتسب في كثير من الأحيان فائدة كبيرة للهروب من المناعة من خلال طفرة واحدة فقط ، قد تتطلب 6 فيروسات للحصبة خمسة أو أكثر من الطفرات المحددة للحصول على فائدة مماثلة. حتى بالنسبة لفيروس RNA المعرض للطفرات ، فإن اكتساب خمس طفرات محددة هو حدث ذو احتمالية منخفضة للغاية - خاصة لأنه ، كما أفاد Mun˜ oz-Alıa وزملاؤه 1 ، فإن هذه التوليفات من طفرات الهروب ضارة وظيفيًا للغاية.

هذه النتائج لها تداعيات مهمة عندما نفكر في احتمالية التطور المستضدي لفيروسات جديدة ، مثل SARS-CoV -2. في وقت مبكر من الوباء ، اقترح البعض أن فيروسات كورونا من المحتمل أن تكون مستقرة من الناحية المستضدية (مثل فيروس الحصبة) لأن معدل طفراتها أقل من فيروسات الحمض النووي الريبي الأخرى بسبب امتلاك بوليميراز مع نشاط "تصحيح التجارب المطبعية" .2 ولكن نتيجة مون أظهر ˜ oz-Alı´a وزملاؤه 1 أن معدل الطفرة هو مجرد عامل واحد يؤثر على تطور المستضد الفيروسي ، كما أن إمكانية تطور المستضد تعتمد أيضًا على الهيمنة المناعية لاستجابة الجسم المضاد المعادل متعدد النواقل.

لسوء الحظ ، يبدو أن هذه الاستجابة لفيروسات كورونا مركزة بشكل ضيق بحيث يمكن للطفرات الفيروسية المفردة أن يكون لها تأثيرات كبيرة على تحييد الأجسام المضادة متعددة النسيلة بطريقة تشبه الإنفلونزا أكثر من فيروس الحصبة. من المحتمل أن يكون هذا التركيز الضيق لاستجابة الجسم المضاد المعادل عاملاً رئيسياً في تمكين تطور المستضد لـ SARS-CoV -29 وفيروسات كورونا البشرية الأخرى .10

بشكل عام ، يشير عمل Mun˜ oz-Alıa وزملاؤه 1 إلى أنه لمواجهة التطور الفيروسي ، يجب أن نسعى جاهدين لتطوير لقاحات تنتج أجسامًا مضادة تستهدف عدة حواتم معادلة مميزة وبالتالي قد تكون مقاومة للهروب من خلال تطور مستضد فيروسي ، مثل الطبيعي. مناعة ضد الحصبة.

وبطبيعة الحال، وهذا هو أسهل من القيام به! لكن التقدم يمكن أن يأتي من البناء على الدراسات المقارنة الموصوفة أعلاه لتطوير فهم ميكانيكي محسّن لسبب استهداف استجابة الجسم المضاد المعادل لبعض الفيروسات العديد من الحاتمات المشفرة ، في حين أنه بالنسبة للآخرين يركز بشكل كبير على حاتمة مناعية واحدة فقط.

الشكل 1. يمكن أن تكون استجابة الجسم المضاد متعدد النسيلة للفيروس مركزة أو واسعة في هذا المثال ، يحتوي الفيروس A على حاتمة مناعية مفردة ، بحيث تقلل طفرة واحدة من معادلة الجسم المضاد بشكل كبير. على النقيض من ذلك ، فإن الحواتم المتعددة في الفيروس B تجعل الهروب المناعي أمرًا مستبعدًا إلى حد كبير ، لأن هذا سيتطلب عددًا كبيرًا من الطفرات التي قد يكون لها تكاليف لياقة.

إعلان المصالح

يعلن الكتاب لا تضارب المصالح.

مراجع

1. Mun˜ oz-Alıa، MA، Nace، RA، Zhang، L.، and Russell، SJ (2021). يتم تقييد التطور النمطي لفيروس الحصبة من خلال حاتمات الخلايا B المتعددة السائدة المشتركة على البروتينات السكرية السطحية. ممثل الخلية ميد.

2، 100225. 2. Sanjua´ n، R.، Nebot، MR، Chirico، N.، Mansky، LM، and Belshaw، R. (2010). معدلات الطفرات الفيروسية. J. فيرول. 84 ، 9733-9748.

3. Doud، MB، and Bloom، JD (2016). قياس دقيق لتأثيرات جميع طفرات الأحماض الأمينية على إنفلونزا هيماجلوتينين. الفيروسات 8 و 8.

4. فولتون ، بو ، ساكس ، دي ، بيتي ، إس إم ، وون ، إس تي ، لي ، بي ، باليس ، بي ، وهيتون ، إن إس (2015). يقترح التحليل الطفري لفيروس الحصبة وجود قيود على التباين الأنتيجيني للبروتينات السكرية. ممثل الخلية 11 ، 1331-1338.

5. Birrer، MJ، Udem، S.، Nathenson، S.، and Bloom، BR (1981). المتغيرات المستضدية لفيروس الحصبة. طبيعة 293 ، 67-69.

6. Lee، JM، Eguia، R.، Zost، SJ، Choudhary، S.، Wilson، PC، Bedford، T.، Stevens-Ayers، T.، Boeckh، M.، Hurt، AC، Lakdawala، SS، et آل. (2019). رسم خرائط الاختلاف من شخص لآخر في الطفرات الفيروسية التي تفلت من المصل متعدد النسيلة الذي يستهدف هيماجلوتينين الإنفلونزا. eLife 8، e49324.

7. Greaney، AJ، Loes، AN، Crawford، KHD، Starr، TN، Malone، KD، Chu، HY، and Bloom، JD (2021). رسم خرائط شامل للطفرات في مجال ربط مستقبلات SARS-CoV -2 التي تؤثر على التعرف على الأجسام المضادة للبلازما البشرية متعددة النسيلة. ميكروب مضيف الخلية 29 ، 463-476.e6.

8. Weisblum، Y.، Schmidt، F.، Zhang، F.، DaSilva، J.، Poston، D.، Lorenzi، JC، Muecksch، F.، Rutkowska، M.، Hoffmann، H.-H.، Michailidis ، إي ، وآخرون. (2020). الهروب من تحييد الأجسام المضادة عن طريق متغيرات بروتين ارتفاع SARS-CoV2. eLife 9 ، e61312.

9. Wibmer، CK، Ayres، F.، Hermanus، T.، Madzivhandila، M.، Kgagudi، P.، Lambson، BE، Vermeulen، M.، Berg، K.، van den Rossouw، T.، Boswell، M .، وآخرون. (2021). ينجو فيروس SARS-CoV -2 501 Y.V2 من عملية التحييد بواسطة بلازما المتبرع بـ COVID في جنوب إفريقيا -19. bioRxiv، 2021.01.18.427166.

10. Eguia، R.، Crawford، KHD، Stevens-Ayers، T.، Kelnhofer-Millevolte، L.، Greninger، AL، Englund، JA، Boeckh، MJ، and Bloom، JD (2020). يتطور فيروس كورونا البشري بشكل مستضد للهروب من مناعة الجسم المضاد. bioRxiv، 2020.12.17.423313.

أظهر مونوز علياء وزملاؤه 1 أن تحييد مناعة الأجسام المضادة ضد الحصبة يقاوم الهروب التطوري الفيروسي لأنه يستهدف العديد من الحلقات الفيروسية المتميزة. يساهم عملهم في فهمنا لما يحدد ما إذا كان الفيروس يمكن أن يتطور للتهرب من المناعة.

For more information:1950477648nn@gmail.com