מדענים זיהו יעד פוטנציאלי לחיסון עתידי נגד HIV

הווירוס החיסוני האנושי הצליח להימלט מיוצרי החיסונים במשך 30 שנה, במיוחד בשל יכולתו המדהימה לעבור מוטציה, מה שמאפשר לו לעקוף בקלות את המכשולים שנקבעו מראש.

אבל כאן, כך נראה, מדענים במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס ובמכון Reygona (שניהם - ארה"ב) הצליח למצוא אסטרטגיה מבטיחה עיצוב חיסון עתידי המשתמשת בגישה מתמטית כי נבדק בהצלחה לפתור את הבעיות של הפיזיקה הקוונטית, כמו גם ניתוח של תנודות המחירים בשוק ניירות הערך .

חיסונים מלמדים את המערכת החיסונית להגיב מיד למאפיינים המולקולריים הספציפיים של פתוגנים. אבל היכולת של וירוס החיסוני (HIV) למוטציות עושה את זה כמעט בלתי אפשרי לבחור את החיסון הנכון. בחיפוש אחר אסטרטגיה חדשה, מדענים החליטו לנטוש את המיקוד של חומצות אמינו בודדות. במקום זאת, הם יצאו לזהות מתפתחת קבוצות עצמאית של חומצות אמינו בחלבונים כאשר חומצות האמין בכל קבוצה מתקדמות במקביל, כלומר "להסתכל סביב זה בזה" על מנת לשמור על יכולת הקיום של הנגיף. במיוחד בהתמדה, החוקרים חיפשו קבוצות כאלה, האבולוציה שבתוכו יהיה סיכוי מקסימלי של סיום קריסת ה- HIV - שלה עוד מעשי. ואז, במהלך התקף רב-צדדים נגד נגיף מקומות כאלה יוכל להסיע אותו לתוך מלכודת "בין שתי שריפות": או שהוא היה חנק את המערכת החיסונית, או שזה יכול להשתנות ו יחסל את עצמו.

באמצעות תורת המטריצות האקראיות, צוות המחקר חיפש אילוצים אבולוציוניים בגידולי ה- GAG-protein HIV, המהווים את המעטפה של הנגיף. היה צורך למצוא קבוצות מתפתחות של חומצות אמינו עם רמה גבוהה של מתאמים שליליים (ומספר נמוך של אלה חיוביים המאפשרים לנגיף לשרוד), כאשר מוטציות רבות הורסות את הנגיף. צירופים כאלה נמצאו באזור, שהחוקרים עצמם כינו בשם Gag-Sector 3. הוא מעורב בייצוב מעטפת החלבון של הנגיף, ולכן מוטציות מרובות באתר זה כרוכות במבנה הנגיף בקריסה.

מעניין, כאשר החוקרים למדו מקרים של אנשים נגועים ב- HIV אשר מטבעם מסוגלים להדוף התקפות וירוסים, הם גילו כי מערכות החיסון של חולים כאלה ביצעו התקפות בעיקר על GAG- קטע 3.

המחברים מנסים כעת למצוא אזורים דומים אחרים במבנה של הנגיף מחוץ מגזר Gag, כמו גם אלמנטים בפיתוח של הרכיבים הפעילים של החיסון העתידי שמלמד את המערכת החיסונית להגיב באופן מיידי על הנוכחות של חלבוני Gag-מגזר 3 ומייד לתקוף אותו כראוי.

ניסויים בבעלי חיים נמצאים בצינור, וכיום כל הפרטים של היצירה יוצגו בכנס השנתי הביופיזי של האגודה, אשר יתקיים ב 25-29 בפברואר בסן דייגו, קליפורניה, ארה"ב. בקצרה ניתן למצוא סיכום של המצגת.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]