قام باحثون من جامعة ولاية يوتاه بابتكار طريقة لمراقبة تشكل الجزيئات الناشئة حديثاً لفيروس الإيدز في مرحلة النشوء، حيث تمت مراقبة جسيمات موجودة في خلايا بشرية مصابة من دون التدخل في عملية تطورها, فتبين أن بروتين يدعى ALIX قد يلعب دوراً مهماً في المراحل النهائية من تكاثر الفيروس، وليس في المراحل المبكرة كما كان يعتقد.
ويقول عالم الفيروسات (سافيس سافارين), وهو أستاذ مساعد في الفيزياء وعلم الفلك والمساهم الأكبر في تأليف هذه الدراسة الجديدة التي تم نشرها على الانترنت في مجلة (بلوس واحد), أن الدراسة قد اعتمدت على كاميرا رقمية خاصة ومجهر خاص لتصوير وتوثيق عملية النشوء, وبذلك استطاعوا للمرة الأولى تحديد وظيفة البروتين ALIX في عملية نشوء فيروس الايدز وتطوره.
في الحقيقية وعلى الرغم من أن هذا الاكتشاف يعد جوهرياً في دراسة فيروس الإيدز ، إلا أن هذا الاكتشاف وهأنأأليس له فائدة مباشرة على مرضى نقص المناعة المكتسبة، وذلك لأن بروتين ALIX له دور فعال في كثير من الوظائف الحيوية مثل مساهتمه في انقسام الخلايا, إضافة إلى أن العلم يعرف الكثير من البروتينات التي تساعد في تشكل فيروس الإيدز في الخلايا البشرية, ولكن العلم قاصر حالياً عن تفسير الآلية التي تجتمع فيها هذه البروتينات سوياً لتساعد على نشوء هذا الفيروس.
سابقاً، كانت الأساليب المستعملة لتحليل فيروس الإيدز تتمثل بجمع الملايين من فيروسات الإيدز في أواني مخبرية زجاجية والقيام بتجارب مختلفة عليها للكشف عن البروتينات المساهمة في تشكيل هذا الفيروس, على سبيل المثال كان يتم استخدام أجسام مضادة لترتبط مع بروتينات معينة ومن ثم استخدام بروتينات أخرى تقوم بوسم البروتينات الأولى حتى يتمكن العلماء من رؤيتها, وطريقة أخرى تعتمد على تجميد الفيروس الموجود في الخلية وأخذ صور ثابتة عن تطور الفيروس في تلك المرحلة, وبشكل عام فإن المشكلة في هذه الطرق تكمن بعدم قدرة العلماء على اكتشاف الفروقات بين الفيروسات المتشابهة أو تحديد المرحلة التي يقوم فيها البروتين بالمساهمة في تشكيل جزيئات الفيروس من الخلايا.
حالياً قام الأستاذ (سفارين) بالاشتراك مع مجموعة من زملائه بالدمج بين التقنية المجهرية مع طريقة جديدة للربط وراثياً بين البروتينات الفلورية الخضراء مع البروتين ALIXفي خلايا مستنسخة, ومن خلال هذه الطريقة استطاعوا مراقبة البروتين في مرحلة التدخل في جزيئات فيروس الإيدز الناشئة وذلك بدون الاضرار بوظيفته الطبيعية، ويقول الأستاذ (سفارين) بأن استعمال التقنية المجهرية والربط الوراثي للبروتينات الفلورية الخضراء هي طرق قديمة، ولكن الجديد في التجرية، هو قيام العلماء باستعمال نواقل جديدة لربط البروتينات الفلورية مع ALIX، وفي النهاية الوصول إلى الناقل الصحيح الذي يجعل بروتين ALIX يعمل بشكل صحيح.
عندما يقوم فيروس نقص المناعة البشري (HIV) بالتكاثر داخل الخلية البشرية، فإن بروتين يدعى Gag يقوم بأغلب المهام التي تؤدي إلى تشكل جزيئات الفيروس الجديدة، إضافة إلى العديد من البروتينات الأخرى بما في ذلك البروتين ALIX والتي تساهم في عملية تشكل وانتشار فيروس (HIV)، وفي تجربة (سفارين) وفريقه تم استخدام فيروسات منزوعة الصبغة الوراثية وذلك منعاً من انتشار العدوى في المختبر.
في مرحلة نشوء الفيروس تتجمع بروتينات Gag داخل غشاء الخلية – إضافةً لبروتين ALIX في مراحل متأخرة– و تقوم بتشكيل جسيمات HIV الجديدة، حيث تقوم الأخيرة بالإنفصال عن الخلية وتخرج إلى سطحها، وفي هذه المرحلة ينتقل الإيدز من خلية إلى أخرى.
لمراقبة عملية نشوء الفيروس, قام الأستاذ (سفارين) و زملائه بأخذ خلايا هيلا بشرية (HeLa وهي خلية خالدة تأخذ من النسيج العنقي السرطاني وتستعمل في دراسة عمليات الخلايا) تحتوي على جزيئات الفيروس ووضعها في كمية صغيرة من سائل داخل أطباق (بتري) المخبرية, وقاموا بوضعها تحت المجهر في غرفة زجاجية حافظة للحرارة, كي تبقى الخلايا حية لمدة أقلها 48 ساعة, و تم تسليط ضوء ليزر أزرق على العينة لجعل عينات بروتين ALIXالموسومة باللون الأخضر و عينات بروتين Gagالموسومة بالأحمر تتوهج ،كي يستطيع الباحثون مراقبتها أثناء تجمعها في جسيم الفيروس.
بينت هذه الطريقة أن بروتين ALIX يأتي في نهاية تجمع جسيم الفيروس, حيث أنه يتلاقى مع بروتين Gag مشكلاً خلية HIV جديدة، ومن ثم يجمع بروتين ALIXنوعين آخرين من البروتينات، مهتمها فصل فيروس HIV عن الخلية، بحيث يصبح جاهزاً للانتقال إلى خلايا أخرى, و عندما ينتهي بروتين ALIX من عمله كان يغادر الخلية و يعود إلى السائل في الوعاء.
هذا الاكتشاف يدل على وجود آلية داخل الفيروس تقوم بتنظيم الوقت الذي يتدخل فيه كل بروتين في عملية تشكيل الجزيئات الجديدة, وأن عملية التنظيم الدقيق للوقت أكثر تعقيداً مما كان يتوقعه الباحثون, لذلك فإن هذا البحث يفتح المجال أمام دراسات مستقبلية مثيرة حول آلية نشوء فيروس نقص المناعة البشرية.