دانشمندان روش بالقوه جدیدی برای مبارزه با کووید-۱۹ یافته‌اند که در آن ویروس سارس-کوو-۲ علیه خود عمل می‌کند.

 

آبادان نیوزبه گفته‌ی محققان موسسه بلاواتنیک(Blavatnik) در دانشکده پزشکی هاروارد و بیمارستان کودکان بوستون، این استراتژی جدید در موش‌ها و سلول‌های انسانی که در ظرف آزمایشگاهی قرار داشتند، امیدبخش عمل کرده است. 

این مطالعه رویکردی نوآورانه در اختیار دانشمندانی قرار می‌دهد که بر توسعه دارو برای سارس-کوو-۲ و سایر ویروس‌ها کار می‌کنند. این داروها می‌توانند برای بسیاری از سویه‌های سارس-کوو-۲ مناسب باشند زیرا در این استراتژی بخشی از ژنوم ویروس مورد هدف قرار می‌گیرد که اغلب جهش پیدا نمی‌کند.

"ستو وورا"(Setu Vora) پژوهشگر شیمی زیستی و داروشناسی مولکولی در آزمایشگاه هائو وو(Hao Wu) در دانشکده پزشکی هاروارد و بیمارستان کودکان بوستون می‌گوید: به رغم عرضه موفقیت‌آمیز واکسن‌های علیه کووید19، جهان همچنان به درمان‌های موثر نیاز دارد تا عفونت را متوقف کند. اگر این استراتژی در نهایت در یک درمان جدید به کار گرفته شود، فوق‌العاده خواهد بود.

این درمان تجربی که در مطالعه کنونی توصیف شده است و هر دمان دیگری که این روش الهام بخش آن باشد تا رسیدن به مرحله بالینی راه زیادی در پیش دارد و باید از طریق مطالعات بیشتر روی حیوانات و انسان‌ها توسعه یابد تا مشخص شود که آیا برای انسان‌ها موثر و بی خطر است یا خیر.

چگونه این روش کار می‌کند؟

هنگامی که ویروس سلول میزبان را آلوده می‌کند، تعادلی ایجاد می‌کند که به سلول اجازه می‌دهد پروتئین‌های حیاتی خود را تولید کند و همچنین سلول را دستکاری می‌کند تا پروتئین‌های ویروسی تولید کند که نسخه‌های کپی از سارس-کوو-۲ می‌سازند.

این تعادل تضمین می‌کند که سلول به اندازه کافی پروتئین برای زنده ماندن تولید می‌کند و در عین حال بخش عمده انرژی خود را صرف تکثیر ویروس می‌کند تا بتواند سلول‌های بیشتری را آلوده کند.

محققان دریافتند که دو بخش از ویروس در ایجاد این تعادل نقش دارند.

یکی از بخش‌ها پروتئین ویروسی به نام Nsp۱ است که توانایی سلول در ساخت هر نوع پروتئینی را کاهش می‌دهد.

بخش دیگر یک قسمت از آران‌ای ویروسی به نام حلقه بنیادی ۱(stem loop 1) است که به عنوان کارتی برای عبور از Nsp۱ عمل می‌کند و به سلول دستور می‌دهد تا پروتئین‌های ویروسی بیشتری بسازد.

محققان می‌خواستند جلوی این دسترسی را بگیرند.

آن‌ها قطعه‌ی کوچکی از مولکول شبیه به آران‌ای به نام اولیگونوکلئوتید آنتی سنس(antisense oligonucleotide) یا به اختصار اولیگو طراحی کردند که به حلقه بنیادی ۱ متصل می‌شود و آن را مسدود می‌کند.

به گفته‌ی وورا، محققان دریافتند که مسدود کردن این مسیر باعث می‌شود که Nsp۱ علاوه بر کاهش تولید پروتئین سلول میزبان، تولید پروتئین ویروسی را نیز کاهش دهد و همانطور که سلول پروتئین‌های ویروسی کمتری تولید می‌کند، عفونت کاهش می یابد.

این درمان می‌تواند سارس-کوو-۲ را فریب دهد تا خودش را خنثی کند.

محققان این درمان را روی سلول‌های انسانی در ظرف‌های آزمایشگاهی و بر روی موش‌هایی که با مهندسی ژن حامل گیرنده‌های ACE۲ انسانی شده بودند، آزمایش کردند. گیرنده‌های ACE۲ پروتئین‌های سطح سلول هستند که ویروس برای آلوده کردن سلول از آنها استفاده می‌کند.

همانطور که امید می‌رفت سلول‌های تحت درمان در مقایسه با سلول‌های درمان نشده تنها یک چهارم حالت عادی ویروس تولید کردند و درمان در موش‌ها از مرگ‌ آن‌ها توسط سارس-کوو-۲ جلوگیری کرد.

در حالی که تنها ۲۰ درصد موش‌های درمان نشده از عفونت جان سالم به در بردند، ۶۰ درصد از موش‌هایی که الیگو دریافت کرده بودند، بهبود یافتند. علاوه بر آن موش‌هایی که تحت درمان بودند نسبت به سایر موش‌ها وزن کمتری از دست دادند.

از آنجا که Nsp۱ خود یک پروتئین ویروسی است، سلول‌های درمان شده میزان کمتری از آن تولید می‌کنند و با گذشت زمان اثر Nsp۱ در مهار پروتئین‌سازی سلول کاهش می‌یابد و سلول می‌تواند دوباره مقادیر مناسبی از پروتئین‌های خود را بسازد.

گام‌های بعدی چیست؟

ضدویروس‌هایی که در حال حاضر در بازار موجود هستند با هدف جلوگیری از تکثیر ویروس در بدن ساخته شده‌اند بنابراین بار ویروسی کاهش یافته و علائم کاهش می‌یابد. این تیم محققان نیز هدفی مشابه دارند اما روش آن‌ها متفاوت است. برای مثال Paxlovid عملکرد پروتئین‌های خاص مورد نیاز برای تکثیر ویروس را مختل می‌کند در حالی که مولنوپیراویر(molnupiravir) زمانی که سلول قصد رونویسی ژنوم ویروس را دارد باعث ایجاد خطاهایی در این فرآیند می‌شود.

یک ویژگی منحصر به فرد درمان الیگو آن است که ممکن است بتواند از مقاومت ویروس در برابر درمان جلوگیری کند. زیرا کد ژنتیکی حلقه بنیادی ۱ در سویه‌های مختلف تغییرناپذیر باقی مانده است و محققان پیش‌بینی می‌کنند که اگر ویروس جهشی انجام دهد که به آن امکان فرار از الیگو را بدهد، این جهش توانایی تکثیر ویروس را به خطر می‌اندازد.

وورا می‌گوید: استراتژی ما دو گزینه در اختیار ویروس قرار می‌دهد یا توسط الیگو ما کشته شود و یا جهش کند و برای سلول‌های انسانی کم‌خطرتر شود.

این یافته‌ها در مجله PNAS منتشر شده است.


محققان از امواج صوتی برای تبدیل سلول‌های بنیادی به استخوان استفاده کردند.

این پیشرفت در حوزه مهندسی بافت می‌تواند روزی به رشد مجدد استخوان‌ در بیماران سرطانی یا کسانی که در اثر بیماری‌های تخریب‌گر استخوان‌های خود را از دست داده‌اند، کمک کند.

درمان نوآورانه سلول‌های بنیادی که توسط محققان مؤسسه سلطنتی فناوری ملبورن(RMIT) توسعه یافته است، راهی هوشمندانه برای غلبه بر برخی از بزرگ‌ترین چالش‌های این حوزه ارائه می‌دهد. در این روش از قدرت امواج صوتی با فرکانس بالا استفاده می‌شود.

مهندسی بافت یک رشته نوظهور است که هدف آن بازسازی استخوان‌ ها و ماهیچه‌ ها با استفاده از توانایی طبیعی بدن انسان برای درمان خود است.

یک چالش اساسی در رشد مجدد استخوان‌ها، نیاز به مقادیر زیادی از سلول‌های استخوانی است که پس از کاشت در منطقه مورد نظر رشد می‌کند.

تا به امروز، فرآیند آزمایشی تبدیل سلول‌ های بنیادی بالغ به سلول‌های استخوانی مستلزم استفاده از تجهیزات پیچیده و گرانقیمت بود و تولید انبوه آن با مشکل روبرو بود و بنابراین استفاده بالینی گسترده از آن غیرواقعی به نظر می‌رسید.

علاوه بر آن آزمایش‌های بالینی که برای رشد مجدد استخوان انجام می‌شد، عمدتا از سلول‌های بنیادی استخراج شده از مغز استخوان بیمار استفاده می‌کردند که این روش بسیار دردناک است.

در مطالعه جدیدی که در مجله Small منتشر شده است، محققان مؤسسه سلطنتی فناوری ملبورن نشان دادند که سلول‌های بنیادی که تحت درمان با امواج صوتی با فرکانس بالا قرار گرفتند، به سرعت و به صورت کارآمد به سلول‌های استخوانی تبدیل شدند.

نکته حائز اهمیت آن است که این درمان بر روی انواع مختلفی از سلول از جمله سلول‌های بنیادی مشتق شده از چربی که استخراج آنها از بدن بیمار با درد بسیار کمتری همراه است، موثر بود.

سریع و ساده

دکتر "امی گلمی"(Amy Gelmi) می‌گوید که این رویکرد جدید سریع‌تر و ساده‌تر از سایر روش‌ها است.

وی افزود: امواج صوتی مدت زمان درمان را که برای تبدیل سلول‌های بنیادی به سلول‌های استخوانی نیاز است، چندین روز کاهش می دهند. این روش به هیچ داروی خاصی نیاز ندارد. مطالعه ما نشان داد که این رویکرد جدید پتانسیل بالایی برای درمان با سلول‌های بنیادی دارد.

امواج صوتی با فرکانس بالا که در این درمان مورد استفاده قرار گرفتند، با استفاده از یک ریزتراشه ارزانقیمت تولید شدند.

پروفسور "لزلی یئو"(Leslie Yeo) و تیمش بیش از یک دهه را صرف تحقیق در مورد تعامل امواج صوتی در فرکانس‌های بالای ۱۰ مگاهرتز با مواد مختلف کردند.

دستگاه تولیدکننده‌ امواج صوتی که آن‌ها ساخته‌اند، می‌تواند برای دستکاری دقیق سلول‌ها، مایعات و مواد مورد استفاده قرار بگیرد.

"یئو" می‌گوید: ما می‌توانیم از امواج صوتی برای اعمال فشار مناسب به نواحی مناسب در سلول‌های بنیادی استفاده کنیم تا فرآیند تغییر آن‌ها آغاز شود.

دستگاه ما ارزان و استفاده از آن ساده است، بنابراین به راحتی می‌توان آن را برای درمان تعداد زیادی از سلول‌ها به طور همزمان ارتقاء داد. چنین کاری برای مهندسی بافت مؤثر، حیاتی است.

گام بعدی این تحقیقات بررسی روش‌هایی برای ارتقاء پلتفرم و کار برای توسعه بیوراکتورهای کاربردی برای ایجاد تمایز بین سلول‌های بنیادی است.

علم و فناوری،کووید19،استخوان،آبادان خبر،آبادان نیوز
نظرات بینندگان
این خبر فاقد نظر می باشد
نظر شما
نام :
ایمیل : 
*نظرات :
متن تصویر: