مرکز تحقیقات ویروس شناسی

اغلب ویروس‌های آنفلوانزا از طریق یک ورودی واحد به سلول‌های انسانی وارد می‌شوند اما نتیجه تحقیق منتشر شده در مجله «میکروبیولوژی طبیعت» )Nature Microbiology‌ ) منتشر شد نشان داد که برخی از آن‌ها می‌توانند از «در پشتی» استفاده کنند؛ آنچه به این ویروس‌ها کمک می‌کند به‌راحتی وارد سلول و به گونه‌های مختلف منتقل شوند.

به گزارش لایوساینس، ویروس آنفلوانزای فصلی هر سال یک میلیارد نفر را مبتلا می‌کند. این ویروس‌ها معمولا از طریق اتصال به مولکول‌های قندی به نام اسید سیالیک که روی سطح سلول‌ها وجود دارد، به داخل سلول‌ها وارد می‌شوند. این اتصال باعث آغاز فرایندی می‌شود که طی آن، ویروس به درون سلول منتقل و سپس آنجا شروع به تکثیر می‌کند.

بسیاری از ویروس‌های آنفلوانزا که حیوانات را آلوده می‌کنند، مانند ویروس آنفلوانزای انسانی، برای ورود به سلول میزبان از اسید سیالیک استفاده می‌کنند. با این حال برخی از آن‌ها سراغ ورودی‌ متفاوتی به نام مجموعه سازگاری بافتی اصلی کلاس دو یا «ام‌اچ‌سی- ۲ » (MHC-II) می‌روند. دانشمندان حدس زده بودند که ممکن است ویروس‌های آنفلوانزا قادر باشند از هر دو مسیر استفاده کنند، اما تاکنون هیچ موردی از این نوع ویروس‌ها کشف نشده بود؛ تا اینکه اخیرا چنین ویروسی شناسایی شد.

محققان در پژوهشی که ۱۵ ژوییه در مجله «میکروبیولوژی طبیعت» ( Nature Microbiology‌  ( منتشر شد، چندین زیرگروه ویروس‌های آنفلوانزا را بررسی کردند تا ببینند که کدام‌یک توانایی استفاده از هر دو مسیر را دارند.

آن‌ها از دو نوع سلول انسانی استفاده کردند: در یک نوع، «بیان» ژن مجموعه سازگاری بافتی اصلی کلاس ۲ قابل شناسایی نبود و در دیگری این بیان در سطح بالایی وجود داشت. در اینجا، «بیان» (Expression) به فرایند تولید پروتئین‌ها سلول‌ها اشاره دارد. این پروتئین‌ها می‌توانند به عنوان گیرنده‌ها یا مولکول‌های دیگر بر سطح سلول که در فرایندهای مختلف بیولوژیکی و تعاملات سلولی نقش دارند، عمل کنند.

در این تحقیق، دانشمندان توانایی برخی زیرگروه‌های ویروس آنفلوانزا را در ورود به سلول‌ها بررسی کردند. برای این منظور، آن‌ها از ذرات مشابه ویروس استفاده کردند که شبیه به سه زیرگروه مختلف آنفلوانزا بودند: اچ‌۳‌ان‌۱(‌H3N1‌)،اچ‌۱ان۱ (‌H1N1) و اچ‌۲‌ان‌۲(H2N2)

طبق یافته‌های آن‌ها، تعداد ذرات مشابه اچ۲‌ان۲ که توانسته بودند به سلول‌های دارای مجموعه سازگاری بافتی اصلی کلاس ۲ وارد شوند، ۱۰ برابر بیشتر از تعداد ذراتی بود که به سلول‌های فاقد ام‌اچ‌سی-۲ وارد شده بودند. این در حالی است که هر دو نوع سلول میزان یکسانی اسید سیالیک بر سطحشان داشتند.

در مرحله بعد، پژوهشگران برای تایید اینکه آیا مجموعه‌های ام‌اچ‌سی-۲ واقعا به عنوان یک مسیر ورود برای ویروس‌ها عمل می‌کنند، از ویرایش ژنی استفاده و توانایی سلول‌ها در تولید اسید سیالیک را از بین بردند و بدین ترتیب مسیر اصلی ورود اکثر ویروس‌های آنفلوانزا را حذف کردند. نتایج نشان داد ذرات مشابه ویروس‌های اچ‌۱ان۱و اچ‌۳‌ان‌۱ نتوانستند به سلول‌های فاقد اسید سیالیک وارد شوند اما ذرات اچ‌۲‌ان‌۲ توانستند به هر دو نوع سلول‌ها وارد شوند.

 آن‌ها سپس انواع مختلف اچ‌۲‌ان‌۲ را بررسی کردند تا ببینند کدام‌یک از آن‌ها می‌توانند از این مسیر جایگزین استفاده کنند. آن‌ها سه آمینو اسید را شناسایی کردند که در ساختار ویروسی برای اتصال به گیرنده «درپشتی» ضروری بودند.

محققان همچنین دریافتند که این ویروس‌ها در مقایسه با ویروس‌هایی که فقط از «در ورودی» استفاده می‌کنند، می‌توانند سریع‌تر تکثیر شوند و در سلول‌های ریه انسانی به سطوح بالاتری برسند و بدین ترتیب احتمال بیماری در انسان را بیشتر کنند.

نگرانی اصلی این است که نه تنها ویروس‌های آنفلوانزای انسانی می‌توانند از این طریق وارد سلول‌های ما شوند، بلکه ویروس‌های آنفلوانزای حیوانی هم می‌توانند از همین مسیر استفاده کنند. به عنوان مثال، ویروس آنفلوانزای پرندگان اچ‌۲‌ان‌۲ که باعث همه‌‌گیری در دهه ۱۹۵۰ شد، پس از تبادل ژن با ویروس انسانی اچ‌۱ان۱ باعث این همه‌گیری جهانی شد.

این یافته‌ها تاکید می‌کند که شناسایی این مسیرهای جایگزین ورود ویروس‌ها می‌تواند در پیش‌بینی و مقابله با بیماری مشترک میان انسان و دام در آینده اهمیت زیادی داشته باشد.