به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، مطالعات قبلی نشان داده‌اند که قطعاتی از DNA ویروسی باستانی به نام رتروویروس‌های درون زا در ژنوم موش‌ها، مرغ‌ها، گربه‌ها و گوسفندان در برابر ویروس‌های مدرن که از خارج از بدن منشا می‌گیرند با جلوگیری از ورود آن‌ها به سلول‌های میزبان، ایمنی ایجاد می‌کنند. اگرچه این مطالعه با سلول‌های انسانی که در آزمایشگاه کشت داده شده‌اند انجام شد، اما نشان می‌دهد اثر ضد ویروسی رتروویروس‌های درون زا احتمالا برای انسان‌ها نیز وجود دارد. این تحقیق از آن جهت اهمیت دارد که تحقیقات بیشتر می‌تواند مجموعه‌ای از پروتئین‌های ضد ویروسی طبیعی را کشف کند که به درمان‌هایی بدون عوارض جانبی خودایمنی منجر می‌شوند، به عبارت دیگر این کار امکان یک سیستم دفاعی ژنومی را نشان می‌دهد که مشخص نشده است، اما می‌تواند بسیار گسترده باشد. به گفته سدریک فشوت، استاد زیست شناسی مولکولی و ژنتیک در دانشکده علوم زیستی: " این نتایج نشان می‌دهد که در ژنوم انسان، ما مخزنی از پروتئین‌هایی داریم که پتانسیل مسدود کردن طیف گسترده‌ای از ویروس‌ها را دارند."

رتروویروس‌ها

رتروویروس‌های درون‌زا حدود 8 درصد از ژنوم انسان را تشکیل می‌دهند – حداقل چهار برابر مقدار DNA تشکیل‌دهنده ژن‌های کدکننده پروتئین‌ها. رتروویروس‌ها RNA خود را به سلول میزبان وارد می‌کنند که به DNA تبدیل شده و در ژنوم میزبان ادغام می‌شود. سپس سلول دستورالعمل‌های ژنتیکی را دنبال می‌کند و ویروس بیشتری می‌سازد. به طور معمول، رتروویروس‌ها سلول‌هایی را آلوده می‌کنند که از نسلی به نسل دیگر منتقل نمی‌شوند، اما برخی از آن‌ها سلول‌های زایا مانند تخمک یا اسپرم را آلوده می‌کنند که در را برای عبور DNA رتروویروسی از والد به فرزند و در نهایت تبدیل شدن به اجزای دائمی در ژنوم میزبان باز می‌کند. به منظور ورود رتروویروس‌ها به یک سلول، یک پروتئین پوششی ویروسی به گیرنده‌ای روی سطح سلول متصل می‌شود، دقیقاً مانند کلیدی که در یک قفل است. پوشش ویروسی همچنین به عنوان یک پروتئین اسپایک برای ویروس‌های خاصی مانند SARS-CoV-2 نیز شناخته شده است. در مطالعه‌ایی که بالاتر به آن شاره شد سدریک فشوت و همکارانش از محاسبات ژنومیک برای اسکن ژنوم انسان و فهرست‌بندی تمام توالی‌های بالقوه کدکننده پروتئین پوشش رتروویروسی که ممکن است فعالیت اتصال گیرنده را حفظ کرده باشند، استفاده کردند. سپس آن‌ها آزمایش‌های بیشتری انجام دادند تا تشخیص دهند کدام یک از این ژن‌ها فعال هستند؛ یعنی محصولات ژن پوشش رتروویروسی را در انواع خاصی از سلول‌های انسانی بیان می‌کنند.

فشوت افزود «ما شواهد واضحی از بیان پوشش ویروسی پیدا کردیم، بسیاری از آن‌ها در جنین اولیه و در سلول‌های زاینده بیان می‌شوند، و زیرمجموعه‌ای از آن‌ها نیز در سلول‌های ایمنی پس از عفونت بیان می‌شوند.»

چگونگی عملکرد رتروویروس‌ها

هنگامی که محققان پروتئین‌های پوشش ضد ویروسی را که در زمینه‌های مختلف بیان شده بودند، شناسایی کردند، آن‌ها بر روی یک پروتئین خاص به نام سوپرسین(Suppressyn) تمرکز کردند، زیرا مشخص شده بود که این پروتئین به گیرنده‌ای به نام ASCT2، که نقطه ورود سلولی برای گروه متنوعی از ویروس‌ها به نام رتروویروس‌های نوع D است، متصل می‌شود. سوپرسین سطح بالایی از بیان را در جفت و در اوایل رشد جنینی انسان نشان داد. آن‌ها سپس آزمایش‌هایی را در سلول‌های جفت مانند انسان انجام دادند، چرا که جفت یک هدف مشترک برای ویروس‌ها است. این سلول‌ها در معرض یک رتروویروس نوع D به نام RD114 قرار گرفتند که به طور طبیعی گونه‌های جنینی مانند گربه خانگی را آلوده می‌کند. در حالی‌که سایر انواع سلول‌های انسانی که سوپرسین را بیان نمی‌کنند به راحتی می‌توانند آلوده شوند، سلول‌های بنیادی جفتی و جنینی آلوده نشدند. هنگامی‌که محققان به طور آزمایشی از سلول‌های جفتی سوپرسین را تخلیه کردند، آن‌ها مستعد ابتلا به عفونت RD114 شدند و هنگامی‌که سوپرسین به سلول‌ها بازگردانده شد، آن‌ها دوباره مقاومت خود را بازیافتند. علاوه بر این، محققان با استفاده از یک رده سلولی کلیه جنینی که به طور معمول مستعد RD114 است، آزمایش‌های معکوس انجام دادند. هنگامی‌که محققان به طور آزمایشی سوپرسین را به این سلول‌ها وارد کردند، این سلول‌ها مقاوم شدند.

نتیجه گیری

این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه یک پروتئین انسانی با منشأ رتروویروسی، یک گیرنده سلولی را مسدود می‌کند که اجازه ورود ویروس و عفونت توسط طیف گسترده‌ای از رتروویروس‌های موجود در بسیاری از گونه‌های غیر انسانی را می‌دهد. به این ترتیب، رتروویروس‌های باستانی ادغام شده در ژنوم انسان، مکانیسمی را برای محافظت از جنین در حال رشد در برابر عفونت توسط ویروس‌های مربوطه فراهم می‌کنند و به طور قطع مطالعات آینده فعالیت ضد ویروسی دیگر پروتئین‌های کد شده در ژنوم انسان را بررسی خواهند کرد.

پایان مطلب./