سلول های مهندسی شده برای جستجو و قتل hiv در بافت های زنده
دانشمندان با روش مهندسی ژنتیک در موش ها توانسته اند از سلول های بنیادی، گلبول های سفید مهندسی شده ای تولید کنند که توانایی شناسایی و کشتن سلول های آلوده به ویروس HIV را داشته باشند. به بهانه این کار بر آن شدیم تا توضیحی راجع به چگونگی عملکرد ویروس HIV و علت خاص بودن درمان جدید، ارائه دهیم. پس در ادامه با ما همراه باشید.
ما اکنون درمان قطعی برای HIV نداریم. مشکل اصلی در درمان HIV این است که تقریبا تمام داروهای موجود فقط توانایی از بین بردن ویروس های داخل خون را دارند. اما همیشه بخشی از ویروس ها خود را داخل سلول های بدن پنهان می کنند، جایی که دست داروهای فعلی به آنجا نمی رسد. به همین دلیل این داروها باید مادام العمر مصرف شوند. به محض قطع دارو، هر لحظه احتمال دارد یکی از آن ویروس های داخل سلول، وارد خون شود و دوباره بیماری عود کند.
پس برای درمان کامل بیماری باید سلول های آلوده به ویروس را نیز از بین برد. مدتها است که می دانیم دسته ای از گلبول های سفید بدن توانایی شناسایی و کشتن سلول های آلوده به ویروس را دارند. مشکل اینجا است که بدن انسان به اندازه کافی از این گلبول ها ندارد تا بتواند به طور کامل ویروس را ریشه کن کند.
حال، خبر خوب این است که دانشمندان دانشگاه UCLA موفق به تولید این گلبول های سفید شده اند که سلول های لنفوسیت T سیتوتوکسیک CD8 نام دارند. آن هم از طریق مهندسی ژنتیک و با استفاده از سلول های بنیادی. با تزریق تعداد فراوان این سلول ها به موجود زنده آلوده به HIV، می توان او را به طور کامل درمان کرد.
در پروژه های پیشین محققان سلول های T را از اشخاص مبتلا به HIV استخراج و تخلیص می کردند. سپس گیرنده را از سلول هاجدا و تکثیر می کردند. گیرنده یکی از اجزای سطح سلول است که بوسیله آن، ویروس یا سلول های آلوده به ویروس را شناسایی می کند. سپس این گیرنده ها را به سلول های بنیادی تزریق کرده و آنها را داخل تیموس انسانی قرار می دادند تا به لنفوسیت T تبدیل شوند. عملا با این کار، آنها CD8 هایی مجهز به گیرنده های شناساگر ویروس HIV می ساختند. (مرحبا به این فکر ناب). در تحقیقات پیشین تا اینجا پیش رفته بودند، اما سلول ها را به موجودات آلوده به HIV تزریق نکرده بودند. کاری که در تحقیق حاضر انجام دادند.
همه سلول های بدن از یکسری سلول های بنیادی یکسان بوجود می آیند. به عبارت دیگر سلول های بنیادی توانایی به بلوغ رسیدن و تبدیل شدن به هر یک از سلول های تخصص یافته بدن (مثلا سلول های عصبی یا عضلانی) را دارند. اما این روند یک طرفه است و تقریبا نمی توان از سلول های تخصص یافته به سلول بنیادی رسید. سلول های بنیادی در مغز استخوان و خصوصا بند ناف یافت می شوند.
در این تحقیق دانشمندان این سلول های T تخصصی برای ویروس HIV را به موش های انسانی شده (humanized mice) آلوده به HIV تزریق کردند. موش های انسانی شده به موش های آزمایشگاهی ای گفته می شوند که توسط مهندسی ژنتیک دارای ژن ها، سلول ها و بافت های انسانی هستند. دو تا شش هفته بعد نمونه هایی از خون محیطی، پلاسما و احشای بدن این موش ها گرفته شد. آزمایش ها نشان داد نه تنها ویروس های HIV کاهش یافته بود، بلکه تعداد CD4 ها نیز افزایش یافته بود. (کاهش CD4 ها مهمترین مشکل بیماران HIV مثبت است.)
به گفته دانشمندان، این نتایج نشان می دهد سلول های T مذکور به احشای بدن موش ها رفته و به خوبی سلول های آلوده را شناسایی کرده و می کشند. البته این را هم بدانید که ویروس HIV آنقدرها هم بی دست و پا نیست و به مرور زمان قیافه خود را عوض می کند (mutate). با توجه به اینکه سرعت این تغییر چهره ویروس در موش ها کمتر از انسان ها است، ممکن است نیاز باشد چندین نوع سلول T با گیرنده ها مختلف ساخته شود تا جواب گوی درمان در انسان باشد. اما هر چه که هست، اکنون دیگر محققان گیرنده هایی دارند که دقیقا ویروس های HIV را هدف قرار می دهد.
اما داستان گلبول ها و ویروس ها چیست؟
گلبول های سفید به دسته های متفاوتی تقسیم می شوند. گروهی از آنها لنفوسیت (سیت = سلول) نامیده می شوند. لنفوسیت ها به دو دسته تقسیم می شوند. گروهی در مغز استخوان به بلوغ می رسند و B (مخفف Bone marrow) گفته می شوند و گروهی در تیموس که T (مخفف Thymus) نامیده می شوند.
لنفوسیت های B از طریق ترشح پادتن (پادزهر) عمل ایمنی شان را انجام می دهند. لنفوسیت های T باز هم (بر حسب گیرنده هایی که روی سطح شان است) به چند گروه تقسیم می شوند. دو گروه مهم شان CD4 و CD8 هستند. CD4 ها در واقع مدیر تمامی گلبول های سفید بوده و می توانند دستور دهند سایر گلبول های سفید بدن به چه محلی اعزام شوند. به آنها لنفوسیت های کمکی (T Helper) نیز می گویند.
مثلا اگر کف دست تان بریده شود و میکروب ها از این طریق وارد بدن شوند، CD4 هایی که در آنجا وجود دارند، وجود میکروب ها را حس کرده و مواد شیمیایی آزاد می کنند، تمامی گروه های گلبول های سفید را به این محل فرا خوانده و جنگی میکروسکوپی به راه می اندازند که معمولا به پیروزی گلبول های سفید و نابودی میکروب ها می انجامد. مگر آنکه میکروب HIV باشد که «زور آن پر زور باشد».
حالا که این قدر تخصصی گفتیم این را هم بدانید که زمانی که HIV وارد بدن می شود، داخل گلبول های سفید رفته و در آنجا تکثیر می شود. آن قدر تکثیر می شود که سلول را می ترکاند و ویروس هایی که از سلول ترکیده شده آزاد می شوند، سراغ سایر گلبول های سفید رفته و بیماری ادامه می یابد. ویروس HIV به خودی خود انسان را نمی کشد. بلکه مشکل اصلی این است که این ویروس ها با ترکاندن سلول های CD4 مدیر، عملا کل گلبول های سفید را از کار انداخته، نابود می کنند و تعداد آنها را به شدت کاهش می دهند. با کاهش این سلول ها مقاومت بدن در برابر سایر عفونت ها (که در انسان های عادی به لطف CD4 درمان می شوند) کاهش می یابد و این عفونت ها است که انسان مبتلا را از پای در می آورد.
تعریف: ایدز به کاهش تعداد CD4 ها به کمتر از ۲۰۰ عدد در هر میکرو لیتر (یک هزارم سی سی) خون گفته می شود. مرحله قرمز در عکس زیر. منبع عکس
CD8 ها دسته دیگری از لنفوسیت ها هستند که کارشان درست است، راست راست توی خون حرکت کرده و شخصا به کشتن میکروب ها یا سلول های آلوده به میکروب می پردازند. به همین دلیل آنها را سیتوتوکسیک (سیت = سلول و توکسیک = کشنده) یا کشنده سلول ها می خوانند. این سلول ها جزو معدود سلول هایی هستند که زورشان به ویروس پر زوری چون HIV هم می رسد و می توانند این ویروس را نیز بکشند.
و در پایان اینکه اسکات جی کیچن رئیس این محققین می گوید: «ما اعتقاد داریم این مطالعه پایه درمان واقعی افراد HIV مثبت است و امیدواریم بتوانیم راهی برای ریشه کنی کامل ویروس از بدن این بیماران پیدا کنیم.»
