کووید بر علیه کووید

چگونه می­توانیم از ویروس کووید علیه کووید استفاده کنیم؟

محققان دانشگاه ایالت پنسیلوانیا یک روش درمانی جدید برای کووید 19 طراحی کرده ­اند. در این روش از SARS-CoV-2 ناقص و معیوب برای نابودی گونه بیماری­ زا و طبیعی استفاده می شود.

بر اساس نتایج این مطالعه شاید بتوانیم با استفاده از خود ویروس، عامل بیماری را نیز از بین ببریم. محققان یک ویروس SARS-CoV-2 معیوب و مصنوعی طراحی کرده ­اند که به خودی خود بی ضرر است اما با رشد طبیعی و نرمال ویروس­ تداخل ایجاد می کند. در نتیجه به طور بالقوه باعث نابودی هر دو نوع ویروس یعنی ویروس عامل بیماری و خود ویروس مصنوعی می­ شود.

خب حالا داستان چیه؟

مارکوآرکتی، دانشیار زیست شناسی ایالت پنسیلوانیا می­گوید: “ما در آزمایشات خود نشان می­ دهیم که گونه نرمال SARS-CoV-2 (گونه بیماری زا) امکان همانند­سازی، تکثیر و گسترش ویروس مصنوعی ما را فراهم می­ کند. در نتیجه از این طریق، باعث کاهش و نابودی خود نیز می­ شود. یک نسخه از این ویروس مصنوعی می تواند به عنوان یک درمان ضد ویروسی برای کووید19، استفاده شود.”

مارکوآرکتی بیان می کند: وقتی ویروسی به سلول حمله می­ کند، به سطح سلول متصل می ­شود و ماده ­ی ژنتیکی خود را وارد سلول می ­کند. سپس سلول را مجبور می­ کند تا ماده ­ی ژنتیکی ویروس را تکثیر کرده و آن را بصورت ویریون­ ها[1] بسته بندی کند. در آخر با نابودی سلول، سلول­ های دیگر نیز درگیر می شوند.

ویروس ­های DI که در طبیعت رایج هستند، حاوی حذف شدگی های بزرگی در ژنوم خود هستند. معمولاً این موضوع بر توانایی آن­ها در تکثیر ماده ژنتیکی و بسته بندی آن در ویریون­ ها تاثیر می گذارد. با این حال در صورتی که سلولی حاوی ماده ژنتیکی ویروس طبیعی باشد، DI می تواند در آن تکثیر یابد. بنابراین، ویروس DI سلول را مجبور به تکثیر و بسته بندی ژنوم خود به جای ژنوم طبیعی می کند.

آرکتی با توضیح این که استفاده DI از تشکیلات ژنومی نوع طبیعی می ­تواند تکثیر ژنوم نرمال را نیز مختل کند؛ می­گوید: ” این ژنوم ­های معیوب مانند انگل­ هایی برای ویروس نوع طبیعی هستند. ژنوم ویروس DI به دلیل حذف شدگی طول کوتاهی دارد. در نتیجه سریع ­تر از ژنوم ­های طبیعی در سلول­ های آلوده تکثیر می شود و به سرعت از نوع طبیعی پیشی می گیرد.”

روش تحقیقات این تیم

در مطالعه جدیدی که در 1 جولای در مجله PeerJ منتشر شد، آرکتی و همکارانش متوجه شدند ژنوم مصنوعی DI در طی 24 ساعت می­ تواند سه برابر سریع­تر از ژنوم نوع طبیعی تکثیر شود. در نتیجه ظرفیت ویروسی نوع طبیعی به نصف مقدار طبیعی کاهش می یابد.

محققان برای انجام این مطالعه، ژنوم ­های کوتاه مداخله­ گر معیوب مصنوعی را از روی بخشی از ژنوم سارس-کوو-2 طبیعی، شبیه سازی کردند. در ادامه آن ها از یک میمون سبز آفریقایی استفاده کردند که آلوده به ویروس سارس-کوو-2 طبیعی بود. این تیم تحقیقاتی سپس ژنوم معیوب را به سلول های این میمون تزریق کردند. پس از آن مقادیر نسبی ژنوم ­های DI (مداخله ­گر معیوب) وWT (گونه طبیعی و بیماری­زا) را در سلول­ ها در طول زمان مشخص کردند. این موضوع نشانگر میزان تداخل ژنوم DI با ژنوم WT بود.

نتیجه گیری

24 ساعت پس از انتشارعفونت، محققان مشاهده کردند ژنوم DI در مقایسه با نوع طبیعی آزمایش های کنترل، میزان سارس- کووید -2 را تقریباً به نصف کاهش می دهد. علاوه بر این ژنوم معیوب، 3/3 برابر سریع ­تر از ژنوم ویروس نوع طبیعی افزایش داشت.

آرکتی می ­گوید: ممکن است، کاهش 50 درصدی ظرفیت ویروسی که درطول 24 ساعت مشاهده کردیم برای اهداف درمانی کافی نباشد؛ اما احتمالاً با افزایش فراوانی ژنوم های DI در سلول و کاهش میزان ویروس­های طبیعی منجر به از بین رفتن هر دو (ویروس و ژنوم DI ) می ­شود. زیرا زمانی که ویروس نوع طبیعی از بین برود، تکثیر ژنوم DI نیز ادامه نمی ­یابد.

وی افزود آزمایش­ های بیش­تری برای تأیید پتانسیل سارس-کوو-2 مداخله­ گر معیوب به عنوان یک درمان ضد ویروسی مورد نیاز است. او پیشنهاد می­ کند آزمایش ها در رده ­های سلولی ریه انسان و در برابر برخی از انواع جدید تر سارس-کوو-2 تکرار شوند. در نتیجه باید یک روش انتقال بهتر طراحی شود.

درکار های بعدی که هنوز منتشر نشده ­است، این تیم از نانو ذرات به عنوان وکتور انتقال استفاده کرده است. در پی این کار بیش از 95 درصد این ویروس ­ها در طی 12 ساعت کاهش یافتند.

” با انجام برخی تحقیقات بیش­تر و تنظیمات دقیق ­تر، نسخه ای از این DI مصنوعی می­ تواند به عنوان یک درمان خود پایدار برای کووید- 19 استفاده شود.”

از دیگر نویسندگان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا در این مقاله می­توان به شان یائو محقق فوق دکتری زیست شناسی، آنوپ نارایانان استادیار پژوهشی بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی، سیدنی ماجوویچ دانشجوی کارشناسی ارشد علوم زیستی سلولی و مولکولی و جویس خوزه استادیار بیوشیمی و زیست مولکولی اشاره کرد.

[1] virions

منابع

• Materials provided by Penn State. Note: Content may be edited for style and length.
• Shun Yao, Anoop Narayanan, Sydney A. Majowicz, Joyce Jose, Marco Archetti. A synthetic defective interfering SARS-CoV-2. PeerJ, 2021; 9: e11686 DOI: 10.7717/peerj.11686

مترجم: پرنیا محمدی | تولید محتوا و ویراستار: پرنیا فواکهی