اكتشاف مركب داخل جسم الإنسان يمنع الفيروسات من التكاثر

حدد فريق من الباحثين طريقة عمل الـ viperin، وهو إنزيم يحدث بشكل طبيعي في البشر وغيرهم من الثدييات، وهو معروف بتأثيراته المضادة للفيروسات على فيروسات مثل فيروس غرب النيل، والتهاب الكبد C، وداء الكلب، وفيروس نقص المناعة البشرية ” الإيدز “، وقد يسمح هذا الاكتشاف للباحثين بتطوير دواء يمكن أن يعمل كعلاج واسع النطاق لمجموعة من الفيروسات، بما في ذلك فيروس زيكا .

اكتشاف مركب داخل جسم الإنسان يمنع الفيروسات من التكاثر
يمكن لأحدث الأدوية المضادة للفيروسات الاستفادة من مركب يتم صناعته داخل البشر، وقد حدد فريق من الباحثين طريقة عمل الفايبيرين ” viperin “، وهو إنزيم موجود بشكل طبيعي في البشر وغيرهم من الثدييات، ويسهل هذا الإنزيم تفاعلا ينتج عنه جزيء ddhCTP، الذي يمنع الفيروسات من نسخ المواد الجينية ومن ثم من التكاثر، وقد يسمح هذا الاكتشاف للباحثين بتطوير دواء يحفز الجسم البشري على إنتاج هذا الجزيء، ويمكن أن يعمل كعلاج واسع النطاق لمجموعة من الفيروسات، وقد نشرت ورقة تصف الدراسة على الإنترنت في 20 يونيو في مجلة Nature .

وقال كريغ كاميرون الأستاذ في الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في جامعة ولاية بنسلفانيا ومؤلفا لهذه الدراسة : ” لقد عرفنا أن viperin له تأثيرات واسعة مضادة للفيروسات من خلال نوع من النشاط الأنزيمي، لكن مضادات أخرى للفيروسات تستخدم طريقة مختلفة لإيقاف الفيروسات، ولقد أوضح متعاونونا في كلية ألبرت أينشتاين للطب، بقيادة المؤلفين الكبار تايلر جروف وستيفن ألمو، أن viperin يحفز تفاعلا مهما ينتج عنه إنشاء جزيء يسمى ddhCTP وأظهر فريقنا في جامعة بنسلفانيا تأثيرات DdhCTP، ومن المثير للدهشة أن الجزيء يعمل بطريقة مشابهة للعقاقير التي تم تطويرها لعلاج فيروسات مثل فيروس نقص المناعة البشرية والتهاب الكبد C مع فهم أفضل لكيفية منع الإنزيم من تكرار الفيروسات، ونأمل أن نتمكن من تصميم مضادات أفضل للفيروسات ” .

الفيروس
عادة ما يتشارك الفيروس مع كتل البناء الوراثية الخاصة بالمضيف لنسخ المادة الوراثية الخاصة به، والتي تتضمن جزيئات تسمى النيوكليوتيدات في خيوط جديدة من الحمض النووي الريبي، ويحاكي الجزيء ddhCTP هذه اللبنات النوكليوتيدية ويندمج في جينوم الفيروس، وبمجرد دمجها في خيط جديد من الحمض النووي الريبي للفيروس، تمنع هذه النظائر ” النوكليوتيدية ” إنزيما يدعى RNA polymerase من إضافة المزيد من النوكليوتيدات إلى الخيط، وبالتالي منع الفيروس من صنع نسخ جديدة من مادته الوراثية .

ومعظم النظائر النيوكليوتيدية في السوق هي من صنع الإنسان، ولكن غالبا ما تكون هناك مضاعفات عند استخدام هذه الأدوية الاصطناعية، لأن النكليوتيدات تستخدم من قبل العديد من البروتينات والإنزيمات للخلية، وتوجد العديد من الفرص للنظير للتدخل في الوظيفة الخلوية العادية .

العقبة أمام تطوير النوكليوتيدات
قال جيمي آرنولد أستاذ الأبحاث في الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في جامعة ولاية بنسلفانيا ومؤلف في الدراسة : ” إن العقبة الرئيسية أمام تطوير النوكليوتيدات المضادة للفيروسات المفيدة علاجيا هي أهداف غير مقصودة، على سبيل المثال قبل بضع سنوات اكتشفنا أن نظير النيوكليوتيد قيد التطوير لعلاج التهاب الكبد C يمكن أن يتداخل مع إنتاج الحمض النووي الريبي في الميتوكوندريا، والعضيات التحت خلوية الهامة لإنتاج الطاقة في خلايا المريض الخاصة، وهذا يعني أن الأشخاص الذين يعانون من خلل في الميتوكوندريا هم عرضة لأي آثار سلبية لهذا التداخل غير المقصود “، ومع ذلك لا يبدو أن ddhCTP للجزيء يحتوي على أي أهداف غير مقصودة، ويشك فريق البحث أن الأصل الطبيعي للمركب داخل جسم الإنسان يستلزم أن يجعله غير سام .

فوائد الإنزيم
قال كاميرون : ” على عكس العديد من عقاقيرنا الحالية، يتم ترميز ddhCTP بواسطة خلايا البشر والثدييات الأخرى، ولقد قمنا بتصنيع النظائر النيوكليوتيدية لسنوات، ولكن هنا نرى أن الطبيعة فاجئتنا واستطعنا خلق نظير نيوكليوتيد يمكن أن يتعامل مع فيروس في الخلايا الحية ولا يحمل أي سمية حتى الآن، وإذا كان هناك شيء ما هناك من المحتمل أن تكون الطبيعة قد فكرت في الأمر أولا، لذا علينا فقط العثور عليه “، وللتحقق من فاعلية ddhCTP، أظهر فريق البحث أن الجزيء يثبط بوليمرات الحمض النووي الريبي لفيروس حمى الضنك وفيروس غرب النيل وفيروس زيكا، وكلها في مجموعة من الفيروسات تسمى فيروسات الفلاف، ثم قاموا بالتحقيق فيما إذا كان الجزيء قد أوقف عملية تكرار فيروس زيكا في الخلايا الحية .

اكتشافات الباحثون
قالت جويس خوسيه الأستاذ المساعد في الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في جامعة ولاية بنسلفانيا : ” لقد منع الجزيء بشكل مباشر تكرار ثلاثة سلالات مختلفة من فيروس زيكا، وكان فعال على قدم المساواة ضد السلالة الأصلية من عام 1947، كما كان فعال ضد اثنين من سلالات تفشي 2016، وهذا مثير للغاية لأنه لا توجد علاجات معروفة لفيروس زيكا، وهذه الدراسة تسلط الضوء على طريقة جديدة للبحوث في المركبات الطبيعية مثل ddhCTP أن يمكن استخدامها في العلاجات المستقبلية “، وهذه النتائج تثبت آثار واعدة مضادة للفيروسات من ddhCTP على مجموعة متنوعة من الفيروسات الفلاف ” flavivirus ” .

ومع ذلك فإن polymeraes الحمض النووي الريبي من فيروسات الأنفلونزا البشرية وفيروس شلل الأطفال، والتي هي في مجموعة تسمى picornaviruses لم تكن حساسة للجزيء، ويخطط الباحثون للتحقيق في بنية البلمرة من هذه الفيروسات من أجل فهم أفضل لماذا تكون فيروسات الفلاف حساسة تجاه ddhCTP بينما لا يتم اختبار فيروسات البايكورناز في هذه الدراسة، وقد يقدم هذا التحقيق أيضا نظرة ثاقبة حول كيفية تطوير فلوفيروسات المقاومة للجزيء، وقال كاميرون : ” إن تطوير المقاومة للعامل المضاد للفيروسات هو دائمًا مشكلة، لذا فإن وجود فكرة عن كيفية حدوث المقاومة أو القدرة على منع حدوثها، سيكون أمرا حاسما إذا كان سيتم استخدام ذلك كعلاج واسع النطاق ” .

المصدر : ساينس ديلي