כיצד המערכת החיסונית נלחמת לשמור על הרפס

פרסומת
X-ray_Promo1


נגיף הרפס סימפלקס (HSV) נפוץ ביותר, משפיע על כמעט שני שלישים מאוכלוסיית העולם, על פי ארגון הבריאות העולמי.

פרסומת

ברגע שהוא נכנס לגוף, HSV מייצר זיהום סמוי שמתעורר מעת לעת, וגורם לשלפוחיות כואבות על העור, בדרך כלל סביב האף והפה. למרות שזה מהווה מטרד עבור רוב האנשים, HSV יכול גם להוביל לדלקות עיניים מסוכנות ודלקות מוח אצל אנשים מסוימים ולגרום לזיהומים מסכני חיים ביילודים.

חוקרים יודעים זה מכבר שהנגיף ומערכת החיסון המארחת נמצאים בתחרות מתמדת, אבל מדוע הקרב הזה מגיע לקיפאון אצל רוב האנשים תוך שהוא גורם לזיהומים חמורים אצל אחרים?

חשוב יותר, איך בדיוק מתפתח הקרב ברמת התאים והמולקולות? שאלה זו המשיכה להטריד מדענים ומעכבת את החיפוש אחר טיפולים המונעים או מרפאים זיהומים.

מחקר שנערך לאחרונה על ידי חוקרים מבית הספר לרפואה בהרווארד, שנערך באמצעות תאים מהונדסים במעבדה ופורסם ב PNASחושפת את התמרונים המדויקים המשמשים את המארח והפתוגן במאבק על הדומיננטיות של התא.

יתר על כן, המחקר מראה כיצד מערכת החיסון מרחיקה את הנגיף בקרב המתרחש במרכז הבקרה של התא – הגרעין שלו.

חלבוני איתות חיסוניים מוציאים קריאה לנשק

המחקר חושף תפקיד מפתח לקבוצה של חלבוני איתות הנקראים אינטרפרונים, המגייסים מולקולות הגנה אחרות וחוסמים את הנגיף מליצור זיהום.

ברגע שנכנס למארח, HSV מתרבה על ידי יצירת עותקים של עצמו בתוך גרעיני התאים, תוך שימוש במנגנון הגנטי של המארח. כדי שזה יקרה, הנגיף חייב להתחרות על מערכת החיסון של המארח. אבל הרבה מהטקטיקות שהנגיף ומערכת החיסון משתמשים בהן בתחרות הזו נותרו בגדר תעלומה, מה שהופך את זה למאתגר לעצב תרופות שיעזרו לחולים להביס את הנגיף.

אינטרפרונים – על שם יכולתם להפריע לניסיונות של פתוגנים להדביק תאים – הם מולקולות איתות המשתחררות כאשר המערכת החיסונית מזהה נוכחות של חיידקים, כמו וירוסים. אותות המצוקה שנשלחים על ידי אינטרפרונים מפעילים גנים באותו תא ותאים אחרים שמייצרים חלבונים, שבתורם חוסמים וירוסים מלכתחילה לבסס זיהום.

ידועים כמה מנגנונים שונים שבהם משתמשים אינטרפרונים כדי לסכל וירוסים בתוך הציטופלזמה, הנוזל הג'לטיני הממלא תאים. אבל האופן שבו פועלים אינטרפרונים נגד נגיפי DNA – אלה המשיקים את ההתקפה שלהם בתוך גרעין התא – נשאר חמקמק.

"אנחנו יודעים הרבה על איך אינטרפרון וממריצים חיסוניים פועלים נגד וירוסים בגוף הציטופלזמי של התא, אבל עד עכשיו, ידענו מעט מאוד על האופן שבו מערכת החיסון חוסמת זיהום ויראלי בגרעין התא", אמר מחבר המחקר הבכיר דיוויד קניפ, הפרופסור של היגינס למיקרוביולוגיה וגנטיקה מולקולרית במכון בלווטניק ב-HMS. "הממצאים שלנו מגדירים את מנגנוני הפעולה של כל טיפול הגורם לאינטרפרונים וכיצד הם יכולים למנוע ולטפל בזיהומים מ-HSV, כמו גם נגיפי הרפס ונגיפי DNA גרעיניים אחרים".

Knipe אמר שהתובנות מעבודה זו יכולות גם לעזור לחוקרים להבין – ואולי בסופו של דבר לפתח טיפולים עבור – נגיפי DNA גרעיניים אחרים, כולל מייצרי צרות ידועים כמו נגיף אפשטיין-בר, הגורם למונונוקלאוזיס; וירוס הפפילומה האנושי; הפטיטיס B; ואבעבועות שחורות.

תוצאות אלו מגדירות את מנגנוני הפעולה של טיפולי אינטרפרון למחלות נגיף הרפס וטיפולים אחרים כגון ליגנד קולטן דמוי אגרה שנבדקו עבור הרפס, אמרו החוקרים. מפעילים חדשים אחרים של אינטרפרונים כגון אגוניסטים ל-cGAS יכולים לשמש גם כדי לעורר עמידות להרפס באמצעות המנגנונים החדשים שהוגדרו, הוסיפו החוקרים.

החוקרים מזהירים כי כל טיפול פוטנציאלי חדש עבור HSV ונגיפי DNA אחרים הם מושגיים בלבד בשלב זה. כל גישה כזו צריכה להיבדק תחילה בבעלי חיים קטנים כגון עכברים, לאחר מכן בבעלי חיים גדולים יותר ולבסוף, בבני אדם.

מיפוי שלבי מרוץ חימוש ויראלי

במחקר החדש גילו Knipe ומחברת שותפה קתרין Sodroski, בוגרת דוקטורט ב-HMS כעת במכוני הבריאות הלאומיים, שחלבון מארח בשם IFI16 מגויס על ידי אינטרפרון כדי לעזור לחסום את הווירוס מלהתרבות בכמה דרכים.

אחת האסטרטגיות שבהן משתמש IFI16 כדי להדוף HSV כוללת בנייה ותחזוקה של מעטפת מולקולות סביב גנום ה-DNA הנגיפי. "עטיפת בועות" מולקולרית זו מונעת מהנגיף להתפרק. כשהנגיף עטוף, הוא לא יכול להפעיל את ה-DNA שלו כדי לבטא את הגנים שלו וליצור עותקים של עצמו.

עם זאת, כדי להתמודד עם תמרוני ההגנה הללו, הנגיף מייצר מולקולות הנקראות VP16 ו-ICP0 שיכולות להסיר את העטיפה, להשבית את מולקולות ההגנה של התא המארח ולאפשר לנגיף להתרבות.

מנגנון נוסף המשמש את IFI16 למלחמה בזיהום HSV הוא נטרול VP16 ו-ICP016. בנסיבות רגילות, כאשר התא אינו מתכונן להדוף פולש ויראלי, ישנו IFI16 כלשהו בתוך הגרעין. אבל רמת הרקע הזו של IFI16 אינה מספיקה כדי להדוף את חלבוני העוזר הנגיפי ולשמור על הנגיף עטוף ומאופק.

ללא קריאה של אינטרפרון לתא לשלוח יותר IFI16, הנגיף מנצח במירוץ החימוש ומדביק את התא. עם זאת, הניסויים הראו שכאשר אותות אינטרפרון מגייסים רמות גבוהות יותר של IFI16, המערכת החיסונית מנצחת.

מחקר נוכחי זה מהדהד ממצאים דומים שמצאו רמות גבוהות של IFI16 בדגימות קליניות של רקמות שבהן נראה שהמערכת החיסונית שולטת בהצלחה בסימפטומים של נגיף HSV-2 הקשור בקשר הדוק, ומספקת תובנות חיוניות לגבי המנגנון המולקולרי הפועל במניעת התפרצויות של סימפטומים.

שימוש בתובנות מהמעבדה לשיפור בריאות האדם

קניפ אומר שהתעניין בביולוגיה של נגיפי הרפס כסטודנט לתואר ראשון בזמן שהחלים מהתקף של מונונוקלאוזיס. הוא הפך את הסקרנות הזו לקריירה.

מעבדת Knipe חוקרת מה קורה ברמת המולקולות והתאים כאשר HSV גורם לזיהומים סימפטומטיים ורדומים. הוא מתעניין במיוחד כיצד המערכת החיסונית המארחת מגיבה ל-HSV. Knipe יישם את התובנות שהושגו בחקר HSV כדי לחקור את האפשרויות של שימוש בחומר גנטי מ-HSV כדי לספק חיסונים ל-HIV, SARS, West Nile ואנתרקס.

"פתרון החידות העומדות בבסיס הביולוגיה הבסיסית של האופן שבו וירוסים אלה מתקשרים עם גרעין התא המארח ומערכת החיסון הוא מרתק עד אין קץ, ומציאת דרכים חדשות ליישם את הידע הזה במלחמה במחלות היא מתגמלת עד אין קץ", אמר קניפ. "החלק המרגש ביותר הוא שאנחנו רק מגרדים את פני השטח של הידע העמוק שאנחנו יכולים לנצל לקרב הזה".



קישור לכתבת המקור – 2023-12-15 08:54:15

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר