اپی توپ های خنثی کننده مشترک، ایمنی ضد سرخک را در برابر تکامل ویروسی مقاوم می کنند

یک معمای ماندگار این است که چرا برخی از ویروس ها دچار تکامل آنتی ژنی سریع می شوند در حالی که برخی دیگر از نظر آنتی ژنی پایدارتر هستند. پاسخ پیچیده تر از میزان جهش ویروسی است. ویروس‌های آنفولانزا و سرخک هر دو ویروس‌های RNA با نرخ جهش بالا هستند.2 با این حال، آنفولانزا به صورت آنتی ژنی تکامل می‌یابد تا ایمنی آنتی‌بادی را از بین ببرد، در حالی که سرخک از نظر آنتی ژنی پایدار است، به طوری که واکسنی که بیش از نیم قرن پیش ساخته شده است، هنوز محافظت کامل در برابر همه سرخک‌های در حال گردش را فراهم می‌کند. فشارها.

تکامل آنتی ژن و ایمنی ارتباط نزدیکی با هم دارند. آنتی ژن به ماده خاصی اطلاق می شود که می تواند پاسخ ایمنی را در بدن القا کند، از جمله باکتری ها، ویروس ها، قارچ ها، انگل ها و سایر میکروارگانیسم ها و متابولیت های آنها، مولکول های سطح سلول، مواد شیمیایی و غیره. آنتی ژن ها در طول تکامل تغییر کرده اند که ممکن است منجر شود. تغییر در ایمنی به آن آنتی ژن. می توان دید که ایمنی بسیار مهم است. ما همچنین باید ایمنی را در زندگی روزمره خود تقویت کنیم. از طریق یک رژیم غذایی سالم، خوردن سیستانچ نیز می تواند ایمنی را بهبود بخشد. پلی ساکاریدهای موجود در سیستانچ می توانند سیستم ایمنی بدن انسان را تنظیم کنند. پاسخ ایمنی توانایی استرس سلول های ایمنی را بهبود می بخشد و اثر باکتری کشی سلول های ایمنی را افزایش می دهد.

روی مزایای cistanche tubulosa کلیک کنید

یک فرضیه این است که پروتئین‌های سطحی برخی ویروس‌ها از نظر عملکردی نسبت به سایرین نسبت به جهش‌ها متحمل‌تر هستند. در واقع، پروتئین‌های سطحی ویروس‌هایی که به سرعت در حال تکامل هستند مانند هماگلوتینین آنفلوانزا نسبت به جهش‌ها کاملاً متحمل هستند، در حالی که پروتئین هماگلوتینین ویروس سرخک (H) تحمل جهش کمتری دارد. انتخاب جهش‌های ویروس سرخک که از خنثی شدن توسط آنتی‌بادی‌های مونوکلونال فردی فرار می‌کنند، امکان‌پذیر است

در یک مطالعه جدید، Mun' oz-Alı´a و همکارانش نشان دادند که ویژگی های پاسخ آنتی بادی پلی کلونال به ویروس سرخک نقش مهمی در محدود کردن تکامل ویروس ایفا می کند. فعالیت خنثی کننده پاسخ آنتی بادی پلی کلونال به عفونت یا واکسیناسیون می تواند به طور محدود بر روی یک یا چند اپی توپ غالب ایمنی متمرکز شود، یا به طور گسترده به اپی توپ های متعدد همزمان واکنش نشان دهد (شکل 1).

برای ویروس آنفولانزا، پاسخ آنتی‌بادی خنثی‌کننده چند کلونال باریک متمرکز است، به طوری که جهش‌های ویروسی منفرد می‌توانند خنثی‌سازی را 10- برابر یا بیشتر کاهش دهند. پاسخ به ویروس سرخک، اپی توپ های متعددی را هدف قرار می دهد.

به طور خاص، Mun' oz-Alı´a و همکارانش یک سری آزمایشات جهش زایی زیبا را به کار می گیرند تا نشان دهند که توانایی گلیکوپروتئین H ویروس سرخک برای فرار از آنتی بادی های خنثی کننده توسط اپی توپ های متعدد همزمان محدود می شود. آن‌ها از انتخاب‌های فرار در شرایط آزمایشگاهی برای شناسایی انواع ویروس سرخک با جهش‌هایی استفاده می‌کنند که از خنثی شدن توسط آنتی‌بادی‌های مونوکلونال که هر یک از هشت اپی توپ مجزا روی پروتئین H را هدف قرار می‌دهند، فرار می‌کنند.

آنها سپس جهش‌هایی را به هر یک از این اپی توپ‌ها یک به یک و به صورت ترکیبی معرفی می‌کنند و چگونگی تأثیر آن‌ها بر خنثی شدن توسط آنتی‌بادی‌های پلی کلونال سرم را آزمایش می‌کنند. نتایج آنها نشان می دهد که برای مشاهده کاهش قابل توجهی در خنثی سازی توسط سرم پلی کلونال هدایت شده به پروتئین H، حذف حداقل پنج اپی توپ همزمان مورد نیاز است.

علاوه بر این، آن‌ها نشان می‌دهند که پروتئین H خود برای خنثی‌سازی ویروسی با دیگر گلیکوپروتئین سطحی اصلی (F) مسلط است، به طوری که جهش در هر دو پروتئین برای افت زیاد در خنثی‌سازی ویروس لازم است.

بنابراین، وجود اپی توپ‌های خنثی‌کننده متعدد هم‌دومینان، تکامل آنتی ژنی ویروس سرخک را محدود می‌کند. در حالی که ویروسی مانند آنفولانزا اغلب می‌تواند تنها از طریق یک جهش منفعت ایمنی زیادی به دست آورد، 6 ویروس سرخک ممکن است به پنج یا بیشتر جهش خاص برای به دست آوردن مزایای قابل مقایسه نیاز داشته باشند. حتی برای یک ویروس RNA مستعد جهش، به دست آوردن پنج جهش خاص یک رویداد با احتمال فوق‌العاده کم است - به خصوص به این دلیل که همانطور که Mun'oz-Alı´a و همکارانش گزارش می‌کنند، این ترکیبات جهش‌های فرار از نظر عملکردی بسیار مضر هستند.

این نتایج پیامدهای مهمی دارند زیرا ما در مورد پتانسیل تکامل آنتی ژنی ویروس‌های جدید مانند SARS-CoV{1}} فکر می‌کنیم. در اوایل همه‌گیری، برخی پیشنهاد کردند که کروناویروس‌ها احتمالاً از نظر آنتی ژنی پایدار هستند (مانند ویروس سرخک) زیرا نرخ جهش کمتری نسبت به سایر ویروس‌های RNA به دلیل داشتن یک پلیمراز با فعالیت «تصحیح‌کننده» دارند.2 اما نتیجه Mun ˜ oz-Alı´a و همکارانش نشان می‌دهند که نرخ جهش تنها یکی از عوامل مؤثر بر تکامل آنتی ژنی ویروسی است و پتانسیل تکامل آنتی ژنی نیز به تسلط ایمنی پاسخ آنتی‌بادی خنثی‌کننده پلی کلونال بستگی دارد.

متأسفانه، به نظر می‌رسد که این پاسخ به کروناویروس‌ها به گونه‌ای متمرکز است که جهش‌های ویروسی منفرد می‌توانند اثرات زیادی بر خنثی‌سازی آنتی‌بادی پلی کلونال داشته باشند، به نحوی که شبیه آنفولانزا نسبت به ویروس سرخک است. این تمرکز محدود پاسخ آنتی‌بادی خنثی‌کننده احتمالاً یک عامل اصلی است که تکامل آنتی ژنی SARS-CoV-29 و سایر کروناویروس‌های انسانی را قادر می‌سازد.

به طور کلی، کار Mun'oz-Alı'a و همکاران 1 نشان می دهد که برای مقابله با تکامل ویروسی، ما باید تلاش کنیم واکسن هایی تولید کنیم که آنتی بادی هایی را که چندین اپی توپ خنثی کننده متمایز را هدف قرار می دهند و بنابراین ممکن است مانند طبیعی در برابر فرار از طریق تکامل آنتی ژنی ویروسی مقاوم باشند. ایمنی ضد سرخک

البته گفتن این کار راحت تر از انجام دادن است! اما پیشرفت می‌تواند از ایجاد مطالعات مقایسه‌ای که در بالا توضیح داده شد برای ایجاد درک مکانیکی بهبودیافته از این که چرا پاسخ آنتی‌بادی خنثی‌کننده به برخی ویروس‌ها، اپی‌توپ‌های هم‌دولتی متعددی را هدف قرار می‌دهد، در حالی که برای برخی دیگر به شدت بر روی یک اپی توپ ایمنی غالب متمرکز است.

شکل 1. پاسخ آنتی بادی پلی کلونال به یک ویروس می تواند متمرکز یا گسترده باشد در این مثال، ویروس A دارای یک اپی توپ منفرد سیستم ایمنی است، به طوری که یک جهش واحد خنثی سازی آنتی بادی را به شدت کاهش می دهد. در مقابل، اپی توپ های متعدد همزمان در ویروس B، فرار ایمنی را بسیار بعید می سازد، زیرا این امر مستلزم تعداد زیادی جهش است که ممکن است هزینه های تناسب اندام داشته باشد.

اعلام منافع

نویسندگان اظهار کردند که هیچ علاقه ای به رقابت ندارند.

منابع

1. Mun˜ oz-Alı´a، MA، Nace، RA، Zhang، L.، و Russell، SJ (2021). تکامل کلیشه ای ویروس سرخک توسط اپی توپ های متعدد سلول B هم غالب بر روی گلیکوپروتئین های سطح آن محدود می شود. Cell Rep. Med.

2, 100225. 2. Sanjua´n, R., Nebot, MR, Chirico, N., Mansky, LM, and Belshaw, R. (2010). نرخ جهش ویروسی جی. ویرول. 84، 9733-9748.

3. Doud، MB و Bloom، JD (2016). اندازه گیری دقیق اثرات تمام جهش های اسید آمینه بر هماگلوتینین آنفلوآنزا. ویروس های 8، 8.

4. Fulton، BO، Sachs، D.، Beaty، SM، Won، ST، Lee، B.، Palese، P. و Heaton، NS (2015). تجزیه و تحلیل جهشی ویروس سرخک محدودیت هایی را بر تنوع آنتی ژنی گلیکوپروتئین ها پیشنهاد می کند. Cell Rep. 11, 1331-1338.

5. Birrer, MJ, Udem, S., Nathenson, S., and Bloom, BR (1981). انواع آنتی ژنیک ویروس سرخک. طبیعت 293، 67-69.

6. لی، جی ام، اگویا، آر، زوست، اس جی، چودری، اس.، ویلسون، پی سی، بدفورد، تی، استیونز-آیرز، تی، بوئک، ام.، هرت، ای سی، لاکداوالا، اس اس، و غیره al. (2019). نقشه برداری از تغییرات فرد به فرد در جهش های ویروسی که از سرم پلی کلونال که هماگلوتینین آنفولانزا را هدف قرار می دهد فرار می کند. eLife 8, e49324.

7. Greaney، AJ، Loes، AN، Crawford، KHD، Starr، TN، Malone، KD، Chu، HY، و Bloom، JD (2021). نقشه برداری جامع از جهش ها در دامنه اتصال گیرنده SARS-CoV{3}} که بر شناسایی توسط آنتی بادی های پلی کلونال پلاسمای انسانی تأثیر می گذارد. سلول میزبان میکروب 29، 463-476.e6.

8. Weisblum، Y.، Schmidt، F.، Zhang، F.، DaSilva، J.، Poston، D.، Lorenzi، JC، Muecksch، F.، Rutkowska، M.، Hoffmann، H.-H.، Michailidis ، E.، و همکاران. (2020). فرار از آنتی بادی های خنثی کننده توسط انواع پروتئین SARS-CoV2. eLife 9, e61312.

9. Wibmer، CK، Ayres، F.، Hermanus، T.، Madzivhandila، M.، Kgagudi، P.، Lambson، BE، Vermeulen، M.، Berg، K.، van den Rossouw، T.، Boswell، M. .، و همکاران (2021). SARS-CoV-2 501Y.V2 از خنثی شدن توسط پلاسمای اهداکننده کووید آفریقای جنوبی-19 می‌گریزد. bioRxiv, 2021.01.18.427166.

10. Eguia، R.، Crawford، KHD، Stevens-Ayers، T.، Kelnhofer-Millevolte، L.، Greninger، AL، Englund، JA، Boeckh، MJ، و Bloom، JD (2020). یک ویروس کرونای انسانی برای فرار از ایمنی آنتی بادی به صورت آنتی ژنی تکامل می یابد. bioRxiv, 2020.12.17.423313.

Munoz-Alia و همکارانش نشان دادند که خنثی کردن ایمنی آنتی بادی در برابر سرخک در برابر فرار تکاملی ویروس مقاومت می کند زیرا اپی توپ های ویروسی متمایز متعددی را هدف قرار می دهد. کار آنها به درک ما از آنچه تعیین می کند که آیا ویروس می تواند برای فرار از ایمنی تکامل یابد کمک می کند.

For more information:1950477648nn@gmail.com