چرا ویروس COVID-19 برخی افراد را بیشتر از دیگران بیمار می‌کند؟
برای سال‌ها، دانشمندان به مسیری حیاتی در سیستم ایمنی بدن به نام مسیر اینترفرون نگاه کرده‌اند تا پاسخ‌هایی پیدا کنند. وقتی سلول‌های بدن عفونت را تشخیص می‌دهند، پروتئینی به نام اینترفرون آزاد می‌شود که به سایر سلول‌ها هشدار می‌دهد تا با ویروس مبارزه کنند. مطالعات نشان می‌دهند که اختلال در این سیگنال‌دهی می‌تواند باعث واکنش بیش از حد یا کم‌حد بدن شود و خطر ابتلا به COVID طولانی‌مدت یا شَدید را افزایش دهد. این اختلالات همچنین با بیماری‌های خودایمنی و سرطان مرتبط هستند.
اما اطلاعات کمی در مورد اینکه دقیقاً چه چیزی باعث این اشتباهات ایمنی می‌شود، وجود دارد.
به گزارش پورتال یو سی (شما می‌توانید)، پژوهشگران واریانتی از پروتئین را کشف کرده‌اند که به‌عنوان یک کنترل‌کننده برای تنظیم واکنش ایمنی ذاتی بدن عمل می‌کند. این یافته‌ها می‌تواند به درمان‌های جدید برای COVID طولانی‌مدت، اختلالات خودایمنی و بیماری‌های دیگر منجر شود.
یک مطالعه جدید از دانشگاه CU Boulder که در 12 دسامبر در مجله Cell منتشر شد، بر این موضوع کمک می‌کند و آنچه نویسندگان «دسته تنظیم سیستم ایمنی» می‌نامند را شناسایی می‌کند که ریشه‌اش به یک نقص در کد ژنتیکی میلیون‌ها سال پیش برمی‌گردد.
اید چوانگ، نویسنده ارشد این تحقیق، توضیح داد که نوع خاصی از پروتئین به نام IFNAR2 مانند یک دکمه تنظیم عمل می‌کند و سیگنال‌دهی اینترفرون را تنظیم می‌کند. «اگر ما بتوانیم این دکمه را برای تنظیم سیستم ایمنی به بالا یا پایین تغییر دهیم، این می‌تواند کاربردهای درمانی گسترده‌ای از عفونت‌ها تا اختلالات خودایمنی و سرطان داشته باشد.»
چوانگ به مطالعه ترانسپوزون‌ها پرداخته است. قطعاتی از DNA که حدود 70 میلیون سال پیش به سلول‌های نخستی‌ها وارد شده‌اند و اکنون بیش از نیمی از ژنوم انسان را تشکیل می‌دهند. برخی از این ترانسپوزون‌ها که به نام رتروویروس‌های درون‌زاد شناخته می‌شوند، از طریق ویروس‌های باستانی وارد شده‌اند و می‌توانند به بقای سرطان کمک کنند.
برخی دیگر، از خود ژنوم به وجود آمده‌اند، مانند اشکالات تصادفی که در کد منبع یک برنامه کامپیوتری ظاهر می‌شوند.
نویسنده اول، جولیا پاسکوئی، پژوهشگر پسادکتری در آزمایشگاه چوانگ:
اگر یک ژن را مانند یک جمله در نظر بگیرید، یک ترانسپوزون مانند یک کلمه است که وارد جمله می‌شود و دستورالعمل‌های سلول را کمی تغییر می‌دهد.
سلول‌ها معمولاً این اشکالات را سرکوب می‌کنند تا فقط نسخه صحیح ژن فعال شود. به همین دلیل دانشمندان آنها را مدت‌ها به‌عنوان «DNA زائد» بی‌اثر در نظر گرفته‌اند.
پاسکوئی این فرضیه را به چالش کشید و به جستجوی واریانت‌های ژنی حاصل از ترانسپوزون‌ها پرداخت که برای عملکرد ایمنی انسان مهم بودند.
هنگامی که او داده‌های توالی‌یابی ژنتیکی پیشرفته از بافت‌ها و سلول‌های انسانی را تحلیل کرد، 125 نمونه در 99 ژن یافت.
شکست در آنتن
پاسکوئی و چوانگ روی واریانتی از گیرنده اینترفرون 2 (IFNAR2) تمرکز کردند. پروتئینی حیاتی که مانند آنتن سلولی برای اینترفرون عمل می‌کند و سایر ژن‌ها را برای مبارزه با عفونت و سرطان فعال می‌سازد. آنها دریافتند که واریانت جدید «کوتاه» می‌تواند اینترفرون را حس کند، اما بخش‌هایی که برای انتقال سیگنال لازم است، در آن وجود ندارد.
بطور شگفت‌انگیزی، این واریانت در تمام سلول‌ها حضور و اغلب بیش از پروتئین طبیعی وجود داشت، که نشان می‌دهد نقش مهمی در ایمنی ایفا می‌کند.
آنها با انجام مطالعات آزمایشگاهی روی سلول‌هایی با ترکیبات مختلف از دو نوع IFNAR2 تحقیق کردند. با مواجهه سلول‌ها با چالش‌های ایمنی، از جمله عفونت‌های ویروسی، دریافتند که واریانت کوتاه به‌عنوان یک طعمه عمل کرده و سیگنال‌دهی طبیعی IFNAR2 را مختل می‌کند. وقتی این واریانت کوتاه از ژنوم حذف شد، سلول‌ها به اینترفرون بسیار حساس‌تر شدند و واکنش‌های ایمنی قوی‌تری علیه ویروس‌هایی مانند SARS-CoV-2 و ویروس دنگی نشان دادند.
یافته‌ها نشان می‌دهند که تعادل بین واریانت‌های IFNAR2 به‌عنوان یک «دسته تنظیم» برای کنترل قدرت سیگنال‌دهی ایمنی عمل می‌کند. این تعادل ممکن است در افراد مختلف متفاوت باشد. افرادی که سطح غیرعادی بالایی از این واریانت را بیان می‌کنند، ممکن است بیشتر در معرض عفونت‌های شَدید باشند. از سوی دیگر، کسانی که سطوح کمتری از این واریانت را دارند، ممکن است با مشکلاتی مانند التهاب مزمن، بیماری‌های خودایمنی مانند پسوریازیس یا سندرم روده تحریک‌پذیر، یا COVID طولانی‌مدت مواجه شوند.
چوانگ گفت: «شناخته شده است که افراد مختلف تفاوت‌هایی در واکنش‌های ایمنی خود نشان می‌دهند، اما دلایل این تفاوت‌ها هنوز به‌خوبی درک نشده است. ما یک دسته تنظیم جدید را کشف کرده‌ایم که می‌تواند بخشی از این تنوع را توضیح دهد.»
این تیم درخواست ثبت اختراع اولیه داده و شروع به توسعه و آزمایش ترکیباتی کرده‌اند که بطور درمانی این «دسته تنظیم» را هدف قرار دهند.
در دیدگاه کلی‌تر، آنها معتقدند که داستان IFNAR2 فقط نوک کوه یخ است و بسیاری از عملکردهای ایمنی دیگر نیز ممکن است توسط این عناصر ژنومی که مدت‌ها نادیده گرفته شده‌اند، تنظیم شوند.
چوانگ گفت: «یافته‌های ما نشان می‌دهند که بررسی زوایای تاریک ژنوم برای کشف‌های جدید و بهبود سلامت انسان کلیدی است.»
