عربي

لماذا الخلايا التي يستخدمها علماء الفيروسات غبية ،  وهل هذا مهم؟

مقالة مقتبسة عن سلسلة تغريدات كتبها Hutchinson Lab موجهة للأكاديميين .

قمت بتبسيطها أكثر للقراء العاديين . قد تجدونها ممتعة .

إذا كنت تعمل مع فيروسات الإنفلونزا البشرية في المختبر ،

فمن المرجح أن تزرعها في خلايا من كلى بقرية  Madin-Darby bovine kidney ( إختصارا MDBK ),

أو ربما خلايا من كلى كلب Madin-Darby canine kidney ( إختصارا MDCK ) .

 إذا كنت صعبًا (نقاقا) بما يكفي لتريد خطا خلويا يأتي من :

(أ) العضو الصحيح: الرئة وليس الكلى  و 

(ب) النوع الصحيح : الإنسان وليس الحيوان ,

فستختار الخلايا الظهارية القاعدية السنخية البشرية A549) Adenocarcinoma human alveolar basal epithelial cells)

لماذا هذه الخلايا بالذات من بين مئات ، إذا لم نقل آلاف الخيارات ؟ 

لأنها :

1) رخيصة التكلفة

2) تنمو إلى الأبد (ذلك لأنها سلالات خلايا سرطانية)

3) تضاعف الإنفلونزا IAV فيها أسهل بكثير مقارنة بالخلايا الظهارية للشعب الهوائية (مثل HBEC3) .

عظيم ، أليس كذلك؟

Influenza does not like growing in primary lung cells

ولكن هل ينقصنا شيء يعمل في هذه الخلايا “السهلة”؟

بالنسبة لبعض التجارب ، نعم .  اتضح أن سلالات الخلايا السرطانية (ربما * لأنها * تنمو بشكل جميل) تقلل من تعبير العديد من الجينات المهمة للاستجابة المناعية للفيروسات . من ناحية أخرى ، إذا أعدنا تحليل البيانات ، نجد أن نفس الجينات المضادة للفيروسات يتم التعبير عنها بمستويات عالية في الأنسجة خاصة في الأغشية المخاطية مثل الجهاز التنفسي الذي يتعرض باستمرار للعدوى .

 

مثال ذلك : الجين المشفر لبروتين إسمه  TRIM22 من زمرة الجينات ISG (يمكن تحفيز تعبيرها بواسطة الإنترفيرون , أو بواسطة مسارات أخرى) . في الوضع الطبيعي ، ينشط عمل TRIM22 أثناء الاستجابة المناعية الفطرية  .

بالنسبة للخلايا A549 ، هذا البروتين  TRIM22 ذو الخاصية المضادة للفيروسات غائب تمامًا . بالمقابل ، لو كنت اخترت خلايا ليفية أولية من الرئة مثل MRC5s ، ستجد TRIM22 يعمل طوال الوقت !.  

إذا TRIM22 هوبروتين مضاد للفيروسات “مطفي” OFF في  خطوط الخلايا السرطانية , ولكنه ” يعمل”  ON طوال الوقت في الموقع الطبيعي للعدوى .

عندما يكون TRIM22 دائمًا قيد التشغيل يمكنه تعطيل تضاعف فيروس الإنفلونزا خلال أول 4 ساعات من الإصابة . لذلك لو درست دورة تضاعف فيروس الانفلونزا في A549 ، ستجد نتيجة غير مطابقة لما ستجده في MRC5 . 

WWW.VIROLOGYCOMICS.COM

ماذا نفهم من ذلك ؟

1)ليست كل الجينات المحفزة بالانترفيرون ISG هي جينات  محفزة بالانترفيرون ISG . بعضها قد يعمل كل الوقت مع أو بغياب التحفيز .

2)عند التخطيط للتجارب ، قد تكون نتيجة اختيار الخلايا قليلة التكلفة المادية مكلفة للغاية في نهاية المطاف .

 

خلاصة كل ما سبق : يجب أن تكون الجينات المشفرة للبروتينات ذات النشاط المضاد للفيروسات في الخلية المختارة في المختبر ذات تعبير مقارب للجينات نفسها في الخلايا البشرية ، وإلا فأنها قد لا تعكس الحالة الطبيعية عند دراسة الفيروسات , وبالتالي قد توصلنا إلى تقييم غير صحيح للعلاجات التجريبية . 

تذكرون تغريدات بعض مختصي التغذية عن فعالية الهندباء ضد الكوفيد ، مثلا ؟ حسنا … لقد تمت دراستها في خلايا لا تعكس ما يجري جسم الانسان . ولذلك لا نأخذ بها قبل تجربتها لاحقا على الحيوان و من ثم في تجارب سريرية طويلة الأمد في البشر . 

رحلة طويلة جدا وشاقة لعلماء الفيروسات …

Leave a Reply