تصویربرداری از شکل‌گیری ویروس ایدز

مراحل پیدایش یکی از کشنده‌ترین ویروس‌های روی زمین، یعنی ایدز بتازگی روی نوار ضبط شد. آزمایش‌های تصویری جدید نشان می‌دهد که هریک از ژنوم‌های ویروس ایدز (رشته‌های RNA) در پوسته داخلی سلول‌های آلوده جا گرفته و به وسیله پروتئین‌های ساختاریHIV محافظت می‌شوند. HIV یک ویروس بسیار کشنده و فریبنده است که در کمتر از 25 سال، جان بیش از 25 میلیون انسان را در سراسر کره زمین گرفته است. اکنون دانشمندان به دنبال شناسایی نحوه تکثیر مجدد این ویروس هستند تا شاید راهی برای متوقف کردن این فرآیند بیابند.

کد خبر: ۲۹۸۵۱۶

دانشمندان 2 سال پس از این که محققان دانشگاه راکفلر برای اولین بار شاهد تولید یک ذرهHIV بودند، مجددا نگاهی دقیق‌تر به بسته‌های ویروس انداختند تا بدانند همزمان با قرار گرفتن ویروس زیر غشای سلول‌ آلوده مواد ژنتیکی آن، چه وضعی پیدا می‌کنند. در این تحقیق برای اولین بار مراحل اولیه شکل‌گیری ذره مجسم شد. این مرحله زمانی است که یک ژنوم ویروسی توسط پروتئین ساختاری HIV به نام Gag به تله می‌افتد و به این ترتیب مرحله به مرحله اتفاقات رخداده در این فرآیند ثبت شد. محققان امیدوارند این کار منجر به ایجاد روش‌های درمانی بهتر برای میلیون‌ها انسانی باشد که در سراسر کره زمین با این ویروس کشنده، دست و پنجه نرم می‌کنند.

در این تحقیق نقش تکنیک تصویربرداری مورد استفاده بیش از پیش پررنگ شد. این تکنیک از سال 1992 توسط محققان پروژه مورد استفاده قرار گرفت و از طریق آن، دانشمندان توانستند به سوال‌های زیادی که تا آن موقع در حد حدس و گمان بود، پاسخ دهند.

محققان از انعکاس درونی جامع فلوروسنس میکروسکوپی (TIR-FM) استفاده کردند، تکنیکی که با روش‌های کلاسیک موجود بسیار متفاوت بود و نور را به تمام قسمت‌های سلول می‌تاباند. در این روش زاویه نور تابیده شده به سلول قابل تنظیم بوده و تمام انرژی نور تابیده شده به سطح سلول انعکاس می‌یابد و اتفاقاتی که در ده‌ها نانومتر از غشای بیرونی سلول در حال رخ دادن است، روشن می‌شود.

پیشرفت مهم و اساسی در اینجا، توانایی مشاهده تک‌تک سلول‌های RNA تشکیل‌دهنده ژنومHIV در سلول زنده است. محققان پروتئینGag را به گونه‌ای علامت‌گذاری کردند که ژنوم ایدز در زیر میکروسکوپ به وسیله تابش فلورسنس قابل رویت باشد. پس از تابش معلوم شد تعداد مولکول‌هایGag برای اتصال و محدود کردن رشته‌هایRNA ایدز لازم است. این ترکیب جدید شکل‌گرفته (RNA-Gag) به مدت چند دقیقه و به آهستگی در غشای سلول حرکت و مولکول‌های Gag را در جای خود تثبیت می‌کند. برای اولین بار که ژنوم ایدز توسط Gag در محفظه‌ای کپسول‌مانند قرار می‌گیرد، یک ذره کشنده جدید شکل می‌گیرد و آماده انتشار از غشای سلول برای آلوده کردن دیگر سلول‌ها می‌شود.

تکنیک میکروسکوپی می‌تواند در تولید داروها و واکسن ایدز به دانشمندان کمک کرده و آنها را قادر سازد فرآیند تکثیر ذرات کشنده در داخل سلول و چگونگی جدا شدن آنها از سلول میزبان و تبدیل شدن به یک عامل آزاد را مورد مطالعه قرار دهند.