نابودی ویروس hiv با مهندسی ژنتیکی سلول های بنیادی

[پیمان هادی فرکوش]

پاسخ لمفوسیت های T کشنده ویژه HIV یکی از اجزای اصلی در کنترل همانندسازی HIV در انسان می باشد اما سرانجام در مبارزه با ویروس شکست می خورد. بنابراین توسعه راه های ارتقا و بازگرداندن پاسخ لمفوسیت های T می تواند در دراز مدت به سرکوب HIV و پاکسازی بدن از ویروس منجر شود.

بر پایه تحقیقات قبلی، سلول های بنیادی انسان قادرند از نظر ژنتیکی تغییر یافته و به سلول های جنگنده با ویروس HIV تبدیل شوند. از اینرو یک تیم تحقیقاتی از مرکز تحقیقات ایدز UCLA نشان دادند که سلول های دستکاری ژنتیکی شده می توانند سلول های آلوده به ویروس را در یک موجود زنده مورد حمله قرار دهند.

نتایج این تحقیق که در 12 آوریل 2012 در ژورنال Plos Pathogene منتشر شده است حاکی از آن است که برای اولین بار سلول های بنیادی خونی دستکاری شده، می توانند سلول های ایمنی را تشکیل دهند که در سرکوب ویروس HIV در بافت های زنده یک مدل حیوانی موثر هستند.

Scott G. Kitchen سرپرست گروه تحقیقاتی (استادیار پزشکی در بخش هماتولوژی و انکولوژی دانشکده پزشکی David Geffen و عضو موسسه ایدز UCLA ) گفت: ما بر این باوریم که این مطالعه زمینه را برای استفاده بالقوه از این رویکرد در مبارزه با عفونت HIV ، برای از بین بردن ویروس از کل بدن افراد آلوده فراهم میسازد.

دانشمندان در تحقیقات قبلی، با استفاده از لمفوسیت های T کشنده CD8+ (سلول های T کشنده که به مبارزه با عفونت ویروسی کمک می کنند) که از یک فرد آلوده به ویروس دریافت کرده بودند، موفق شده بودند که مولکولی را به نام گیرنده سلول تی (T Cell Receptor) شناسایی کنند. TCR، به طور خاص یک اپی توپ از پروتئین Gag ویروسHIV را هدف قرار می دهد و سلول های T را در شناسایی و از بین بردن سلول های آلوده به HIV هدایت می کند.

اگر چه سلول های T قادرند سلول های آلوده به HIV را تخریب کنند اما به اندازه کافی برای پاکسازی کل بدن از ویروس وجود ندارند، از اینرو محققان ژن TCR را کلون کردند و از آن برای مهندسی ژنتیکی سلول های بنیادی خون انسان (Human Hematopoietic Stem Cells) استفاده کردند.

آنها بر اساس مدل جانشینی (Surrogate) از یک موش بهره جستند تا با استفاده از آن، عفونت HIV و پیشرفت آن در انسان را شبیه سازی کنند. از اینرو کبد و تیموس جنینی انسان را در یک موش کشت داده و HSCs مهندسی شده را به تیموس انتقال دادند تا به سلول های T کشنده CD8+ انسانی تمایز یابند.

سلول های بنیادی دستکاری شده به جمعیت وسیعی از سلول های CD8+ ویژه HIV تمایز یافتند. اکنون این سلول ها می توانند به طور خاص سلول های حاوی پروتئین های ویروس HIV را مورد هدف قرار دهند.

محققان با یک سری از آزمایشات که روی خون محیطی، پلاسما و اندام های موش در 2 هفته و 6 هفته پس از انتقال سلول های دستکاری شده انجام دادند، دریافتند که تعداد سلول های T کمک کننده CD4 (سلول های سفید خون که در اثر عفونت HIV کاهش می یابند) افزایش یافته در حالیکه سطوح HIV در خون کاهش یافته است.

سلول های T ویژه HIV انسانی در بافت های متعدد موش یافت شدند. بنابراین اصلاح ژنتیکی HSCs انسانی با یک TCR کلون شده اجازه می دهد که سلول ها در بدن به طور صحیح تمایز یافته و به منظور مبارزه با عفونت به ارگان های مختلف مهاجرت کنند.

این نتایج نشان می دهد ژن درمانی با استفاده از سلول های بنیادی یک رویکرد عملی در درمان عفونت های ویروسی مزمن باشد.