Üretken Veri Zekası

Herhangi Bir Viral Varyanta Karşı Evrensel Bir Aşı mı? Yeni Bir Çalışma Bunun Mümkün Olduğunu Öneriyor

Tarih:

Kovid takviyelerinden yıllık grip aşılarına kadar çoğumuz şunu merak ediyoruz: Neden bu kadar çok, bu kadar sık?

Aşıları güncellemenin bir nedeni var. Virüsler hızla mutasyona uğrayarak vücudun bağışıklık sisteminden kaçmalarına yardımcı olabilir ve daha önce aşılanmış kişileri enfeksiyon riskine sokar. Bilim insanları yapay zeka modellemesini kullanarak giderek daha fazla şey başarabiliyorlar. virüslerin nasıl gelişeceğini tahmin etmek. Ama hızlı bir şekilde mutasyona uğruyorlar ve biz hala yetişmeye çalışıyoruz.

Alternatif bir strateji, vücudu mutasyona rağmen virüsü tanıyacak şekilde eğitebilecek evrensel bir aşıyla döngüyü kırmaktır. Böyle bir aşı, virüs neredeyse tanınmayacak biçimlere dönüşmüş olsa bile yeni grip türlerini ortadan kaldırabilir. Strateji aynı zamanda nihayet bir sonuç da getirebilir. HIV gibilere karşı aşışu ana kadar olan meşhur bir şekilde kaçınıldı onlarca yıllık çaba.

Bu ay, UC California Riverside'dan Dr. Shou-Wei Ding liderliğindeki bir ekip, bir aşı tasarladı Bu, istilacı virüslere karşı vücudun bağışıklık sisteminin şaşırtıcı bir bileşenini serbest bıraktı.

Aşı, enfeksiyonları önleyecek işlevsel bağışıklık hücreleri olmayan bebek farelerde, ölümcül bir virüsün öldürücü dozlarına karşı koruma sağladı. Koruma, ilk atıştan sonra en az 90 gün sürdü.

Strateji tartışmalı bir teoriye dayanıyor. Çoğu bitki ve mantarın, genetik materyallerini parçalayan virüslere karşı doğuştan bir savunması vardır. RNA girişimi (RNAi) olarak adlandırılan bilim insanları, aynı mekanizmanın insanlar da dahil olmak üzere memelilerde de mevcut olup olmadığını uzun süredir tartışıyorlar.

Ding ile birlikte teoriyi savunan İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'nden Dr. Olivier Voinnet, "Bu inanılmaz bir sistem, çünkü her türlü virüse uyarlanabiliyor" diyor. söyledi Tabiat geç 2013 içinde.

Gizli Bir RNA Evreni

RNA molekülleri genellikle genlerin proteinlere çevrilmesiyle ilişkilidir.

Ama onlar sadece biyolojik haberciler değiller. Hücrelerimizde çok çeşitli küçük RNA molekülleri dolaşıyor. DNA'nın çevrilmesi sırasında bazı mekik protein bileşenleri hücre boyunca. Diğerleri DNA'nın ifade edilme biçimini değiştirir ve hatta bir kalıtım yöntemi olarak bile hareket edebilir.

Ancak bağışıklığın temeli küçük müdahaleci RNA molekülleri veya siRNA'lardır. Bitkilerde ve omurgasızlarda bu moleküller viral saldırılara karşı acımasız savunmacılardır. Virüslerin çoğalmak için konak hücrenin mekanizmasını ele geçirerek genetik materyallerini (çoğunlukla RNA'yı) kopyalaması gerekir. İstila edilen hücreler yabancı genetik materyali tanır ve otomatik olarak bir saldırı başlatır.

RNA müdahalesi olarak adlandırılan bu saldırı sırasında hücre, istilacı virüslerin RNA genomunu küçük parçalara (siRNA) ayırır. Hücre daha sonra bağışıklık sistemini uyarmak için bu viral siRNA moleküllerini vücuda yayar. Moleküller ayrıca istilacı virüslerin genomunu doğrudan yakalayarak çoğalmasını engelliyor.

İşin ilginç yanı şu: Antikorlara dayalı aşılar genellikle virüs üzerindeki bir veya iki bölgeyi hedef alıyor ve bu bölgelerin yapısını değiştirmesi durumunda onları mutasyona karşı savunmasız hale getiriyor. RNA müdahalesi, tüm genomu kaplayan binlerce siRNA molekülü üretir; virüsün bir kısmı mutasyona uğrasa bile geri kalanı hâlâ saldırıya karşı savunmasızdır.

Bu güçlü savunma sistemi yeni nesil aşıları başlatabilir. Tek bir sorun var. Bitkilerde ve sineklerde gözlenirken memelilerde bulunup bulunmadığı araştırılmıştır. oldukça tartışmalı.

Ding, "RNAi'nin yüz milyonlarca yıldır antiviral olduğuna inanıyoruz" dedi. söyledi Tabiat 2013'te. "Biz memeliler neden bu kadar etkili bir savunmayı terk edelim?"

Doğuştan Viral Katiller

2013 çalışmasında in BilimDing ve meslektaşları, memelilerin de antiviral bir siRNA mekanizmasına sahip olduğunu öne sürdü; bu mekanizma çoğu virüs tarafından taşınan bir gen tarafından bastırılıyor. B2 olarak adlandırılan gen, bir "fren" görevi görerek, konakçı hücrelerin siRNA parçacıkları oluşturma yeteneklerini yok ederek, herhangi bir RNA müdahale tepkisini bastırıyor.

B2'den kurtulmak, RNA müdahalesini yeniden harekete geçirmelidir. Teoriyi kanıtlamak içinekibi, işlevsel bir B2 geni olmayan bir virüsü genetik olarak tasarladı ve hamster hücrelerini ve bağışıklığı zayıflamış bebek fareleri enfekte etmeye çalıştı. Nodamura virüsü olarak adlandırılan bu virüs, vahşi doğada sivrisinekler tarafından bulaşır ve genellikle ölümcüldür.

Ancak B2 olmadan virüsün öldürücü dozu bile bulaşıcı gücünü kaybetmişti. Bebek fareler, istilacıları temizlemek için hızla yüksek dozda siRNA molekülleri üretti. Sonuç olarak, enfeksiyon hiçbir zaman yayılmadı ve yaratıklar, bağışıklık sistemi zayıflamış olsalar bile hayatta kaldılar.

"RNAi tepkisinin en azından memelileri enfekte eden bazı virüslerle ilgili olduğuna gerçekten inanıyorum." şuraya O zamanlar Ding.

Yeni Çağ Aşıları

Birçok aşı, bağışıklık sistemini eğitmek için bir virüsün ölü ya da canlı fakat değiştirilmiş bir versiyonunu içerir. Virüsle tekrar karşılaştığında vücut, hedefi öldürmek için T hücreleri, antikorları pompalayan B hücreleri ve gelecekteki saldırılara karşı uyarıda bulunmak için diğer bağışıklık "hafıza" hücrelerini üretir. Ancak etkileri her zaman uzun sürmez, özellikle de virüs mutasyona uğradığında.

Vücudun siRNA tepkisini tetiklemek, T ve B hücrelerini toplamak yerine başka bir tür bağışıklık savunması sunar. Bu, canlı virüslerdeki B2 geninin silinmesiyle yapılabilir. Bu virüsler, ekibin işgalcileri savuşturmak için RNA müdahalesine dayanarak geliştirmeye çalıştığı yeni bir aşı türü halinde formüle edilebilir. Aşı tarafından tetiklenen siRNA moleküllerinin akını, teorik olarak gelecekteki enfeksiyonlara karşı da bir miktar koruma sağlayacaktır.

"Eğer RNAi'mizi [RNA müdahalesini] baskılayacak proteini üretemeyen mutant bir virüs yaparsak, virüsü zayıflatabiliriz. Bir seviyeye kadar çoğalabilir, ancak daha sonra konakçı RNAi tepkisine karşı savaşı kaybeder." Ding şuraya en son çalışma hakkında bir basın bülteninde. "Bu şekilde zayıflatılmış bir virüs, RNAi bağışıklık sistemimizi güçlendirmek için bir aşı olarak kullanılabilir."

In ÇalışmanınEkibi, Nodamura virüsüne karşı B2 genini kaldırarak stratejiyi denedi.

Ekip, T hücresi veya B hücresi savunmasını geliştiremedikleri için genetik olarak bağışıklığı zayıf olan bebek ve yetişkin fareleri aşıladı. Sadece iki gün içinde, tek atış fareleri ölümcül dozda virüse karşı tamamen korudu ve etki üç aydan fazla sürdü.

Virüsler en çok savunmasız gruplara (bebekler, yaşlılar ve bağışıklık sistemi zayıf kişiler) zarar verir. Zayıflamış bağışıklık sistemleri nedeniyle mevcut aşılar her zaman o kadar etkili olmuyor. siRNA'yı tetiklemek hayat kurtaran alternatif bir strateji olabilir.

Farelerde işe yarasa da insanların da benzer şekilde tepki verip vermeyeceği henüz bilinmiyor. Ama sabırsızlıkla bekleyecek çok şey var. B2 "fren" proteini ayrıca dang humması, grip ve ateş, döküntü ve kabarcıklara neden olan bir virüs ailesi de dahil olmak üzere diğer birçok yaygın virüste de bulunmuştur.

Ekip halihazırda B2 proteini olmayan canlı virüsleri kullanan yeni bir grip aşısı üzerinde çalışıyor. Başarılı olursa aşı potansiyel olarak burun spreyi olarak yapılabilir; iğneyi unutun. Ve eğer siRNA teorileri doğrulanırsa, böyle bir aşı, yeni türlere dönüşse bile virüsü savuşturabilir. Başucu kitabı aynı zamanda yeni Kovid varyantları, RSV veya doğanın önümüze çıkardığı her şeyle mücadele edecek şekilde de uyarlanabilir.

Çalışma yazarı Dr. Rong Hai, bu aşı stratejisinin "herhangi bir sayıda virüse geniş ölçüde uygulanabilir, herhangi bir virüs çeşidine karşı geniş ölçüde etkili ve geniş bir insan yelpazesi için güvenli" olduğunu belirtti. şuraya basın açıklamasında. "Bu aradığımız evrensel aşı olabilir."

Resim Kredi: Diana Polehina / Unsplash

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img

Bizimle sohbet

Merhaba! Size nasıl yardım edebilirim?