مركبات تصنع داخل جسم الإنسان توقف الفيروسات من التكاثر

16 أغسطس , 2018

 

 الملخص : قام فريق من الباحثين بتحديد طريقة عمل  فيبراين ،والتي تحتوي على  إنزيمات تحدث بشكل طبيعي عند البشر والثدييات الأخرى التي من المعروف أن لها آثار مضادة للفيروسات مثل فيروسات :  التهاب الكبد الوبائي، وداء الكلب، غرب النيل ، وفيروس نقص المناعة البشرية. هذا الاكتشاف قد يسمح للباحثين على تطوير عقار الذي يمكن أن يعمل كعلاج واسع الاستخدام لمجموعة من الفيروسات، بما في ذلك فيروس زيكا.

 

 

يسهل هذا الإنزيم من التفاعلات  التي تُنتج جزيئات  تسمى (DDHCTPمما يمنع الفيروسات من نسخ المادة الجينية وبالتالي تمنع التكاثر. وقد يسمح هذا الاكتشاف للباحثين على تطوير العقار الذي يقوم بحثّ الجسم البشري على إنتاج هذا الجزيء وأيضا يمكن أن يعمل كعلاج واسع الاستخدام  لدى  مجموعة من الفيروسات. وقال كريغ كاميرون، أستاذ وصاحب رئاسة ابيرلي في الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في ولاية بنسلفانيا، ومؤلف الدراسة. “نعرف ان فيبراين لديها آثار عقار مضاد للفيروسات واسع النطاق من خلال نوع  النشاط الأنزيمي، ولكن مضادات الفيروسات الأخرى تستخدم أسلوباً أخر لوقف عمل الفيروسات” .

 

معاونينا في “كلية البرت اينشتاين للطب “،التي يقودها كبار المؤلفين منهم Tyler Grove و Steven Almo ، كشفوا أن فيبراين يحفز تفاعلات هامة تنتج عنها تكوين جزيء يسمى (DDHCTP) وأظهر فريقنا في ولاية بنسلفانيا اثار جزئ (DDHCTP ) على أحد الفيروسات القادرة على استنساخ مادتها الجينية. وبشكل مفاجئ بدأ ان الجزيء يعمل بطريقة مشابهة للعقارات التي تم تطويرها لعلاج الفيروسات مثل فيروس نقص المناعة البشرية  ، والتهاب الكبد C . ومع فهم أفضل لكيفية منع فيبراين للفيروسات من الاستنساخ، نأمل أن تكون قادرة على تصميم أفضل المضادات للفيروسات . ‘

 

عادة ما يتشارك الفيروس مع وحدة البناء الجينية لنسخ المادة الوراثية الخاصة بها ، والتي تتضمن جزيئات تسمى النيوكليوتيدات داخل سلاسل جديدة من الحمض النووي الرايبوزي  (RNA ). يحاكي الجزيء  ( DDHCTP ) هذه اللبنات النوكليوتيدية وتندمج في جينوم الفيروس. بمجرد دمجها داخل شريط جديد من الحمض النووي الريبوزي للفيروس ، تمنع هذه النظائر ‘النوكليوتيدية‘  إنزيمًا يسمى بوليميراز RNA من إضافة المزيد من النوكليوتيدات إلى الشريط ، وبالتالي تمنع الفيروس من صنع نسخ جديدة من مادتها الوراثية.

 

قال كاميرون “منذ زمن بعيد ، كان النموذج  من أجل قتل الفيروس ، وكان عليك قتل الخلية المصابة أيضا”. ” إن مثل هذا النموذج لا فائدة منه عندما يصيب الفيروس نوعًا أساسيًا من الخلايا ذات القدرة المحدودة على التجديد. إن تطوير النظائر النوكليوتيدية التي تعمل بدون قتل الخلايا المصابة قد غيرت كل شيء ” !

معظم النظائر النيوكليوتيدية  في المتاجر هي من صنع الإنسان ، ولكن غالباً ما تكون هناك مضاعفات عند استخدام هذه الأدوية الاصطناعية. لأن النيوكلتيدات تستخدم من قبل العديد من البروتينات والإنزيمات للخلية ، توجد العديد من الفرص للنظير النيوكلتيدي للتدخل في الوظيفة الخلوية العادية.

 

قال جيمي أرنولد ، أستاذ البحوث في الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في جامعة بنسلفانيا ومؤلف الورقة : ” إن العقبة الرئيسية أمام تطوير النيوكليوتيدات المضادة للفيروسات المفيدة علاجياً هي أهداف غير مقصودة” . “على سبيل المثال ، قبل بضع سنوات اكتشفنا أن نظير النيوكليوتيد  تحت التطوير لعلاج التهاب الكبد C ، يمكن أن يتداخل مع إنتاج الحمض النووي الريبوزي داخل  (الميتوكوندريا) ، والعضيات تحت الخلوية تعتبر هامة لإنتاج الطاقة في خلايا المريض الخاصة. وهذا يعني أن الأشخاص المصابين بخلل في الميتوكوندريا  مهيئون لأي تأثيرات سلبية لهذا التدخل الغير مقصود “.

 

مع ذلك ، يبدو أن الجزيء  ( DDHCTP )  لا يحتوي على أي أهداف غير مقصودة. يشك فريق البحث أن الأصل الطبيعي للمركب داخل جسم الإنسان يستلزم أن يكون غير سام. وقال كاميرون “على عكس العديد من عقاقيرنا الحالية ، جزيء DDHCTP))  يتم تشفيره بواسطة خلايا البشر والثدييات الأخرى”  لقد قمنا بتكوين النظائر النيوكليوتيدية لسنوات ، لكننا نرى هنا أن الطبيعة ضربتنا إلى اللكمة وكونت نظير نيوكليوتيد الذي يمكن أن يتعامل مع فيروس في الخلايا الحية ولم يظهر أي سمية حتى الآن. إذا كان هناك شيء ما سيحدث ، فمن المحتمل أن تكون الطبيعة قد فكرت فيه أولاً. لذا يجب علينا أن نجده.”

 

وللتحقق من فاعلية جزيء  ( DDHCTP )، أظهر فريق البحث أن الجزيء يقوم بتثبيط بوليمرات الحمض النووي الريبوزي لفيروس حمى الضنك ، وفيروس غرب النيل  ، وفيروس زيكا ، كلها في مجموعة من الفيروسات تسمى فيروسات المصفرة. ثم قاموا بالتحقيق فيما إذا كان الجزيء قد أوقف عملية تكاثر فيروس زيكا في الخلايا الحية. وقالت جويس خوسيه أستاذ مساعد في الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في جامعة بنسلفانيا ومؤلف الورقة ” لقد منع الجزيء بشكل مباشر تكاثر ثلاثة سلالات مختلفة من فيروس زيكا”. “وكانت فعالة على قدم المساواة ضد السلالة الأصلية من عام (1941م ) كما كان ضد اثنين من السلالات من بداية عام (2016 م) . هذا مثير للغاية بسبب انه لا يوجد هناك علاج معروف لفيروس زيكا . هذه الدراسة تسلط الضوء على طريقة جديدة للبحث في المركبات الطبيعية مثل جزيء ( DDHCTP )التي يمكن استعمالها في العلاجات المستقبلية !

 

معا ، هذه النتائج تثبت آثار واعدة لمضاد الفيروسات من جزيء (DDHCTP) على مجموعة متنوعة من الفيروسات المصفرة . ومع ذلك، بلمرة RNA من فيروسات الانف البشري وفيروس شلل الأطفال، والتي  في مجموعة تسمى فيروسات بيكورناوية ( picornaviruses ) ،  التي لم تكن حساسة للجزيء.  ويخطط الباحثون للتحقيق في بنية البلمرة من هذه الفيروسات من أجل فهم أفضل لماذا تكون فيروسات المصفرة حساسة تجاه جزئ  (DDHCTP ) بينما لا يتم اختبار فيروسات البيكورناوية في هذه الدراسة. قد يقدم هذا التحقيق أيضًا نظرة ثاقبة حول كيفية تطوير الفيروسات المصفرة  المقاومة للجزيء.

 

وقال كاميرون: “إن تطوير المقاومة لعامل مضاد الفيروسات هي دائمًا تشكل مشكلة”. “إن وجود فكرة عن كيفية حدوث المقاومة ، أو القدرة على منع حدوثها ، سيكون أمرًا حاسمًا إذا كان سيتم استخدامه كعلاج واسع النطاق”.

 

 

تــرجمة: رغــد العدوان

Twitter @ragh1997

مراجعة: شوق سعيد القحطاني

 

المصدر:

ScienceDaily

شارك المقال

اترك تعليقاً

القائمة البريدية

اشترك في قائمتنا البريدية ليصلك جديد مقالاتنا العلمية وكل ماهو حصري على مجموعة نون العلمية

error: Content is protected !!