آکادمی ژنتیک ایرانژنورویداد

سمپوزیوم ایدز

سمپوزیوم ایدز:

در روز دهم آذر ماه سال 1400 سمپوزیومی با عنوان ایدز، به مناسبت روز جهانی ایدز برگزار شد.

در ابتدا سرکار خانم دکتر رحیمی سخنرانی را آغاز کردند. ایشان هدف سمپوزیوم را ارائه‌ اطلاعات به‌‌روز شده در رابطه با ویروس ایدز عنوان کرد؛ زیرا که اطلاعات مربوط به این ویروس و حتی طبقه بندی‌های آن دست خودش تغییرات بسیاری شده‌است. عنوان سخنرانی ایشان آشنایی با ساختار ویروس ایدز بود که به صورت جزئی به ساختار و عملکرد این ویروس پرداختند.

در اسلایدی نقشه ژنوم ویروس نمایش داده شد و سپس ژن‌های کلیدی ویروس بررسی شدند. این ژن‌ها شامل ژن‌های زیر هستند:

·         gag: کدکننده‌ی پروتئین‌های  ماتریکس، کپسید و نوکلئوکپسید است که این پورتئین‌ها، پروتئین‌های اساسی ویروس هستند.

·         pol: کدکننده‌ی پروتئین‌های  پروتئاز، ریورس‌ترنسکریپتاز و اینتکراز است.

·         env: کد کننده‌ی آنتی‌ژن‌های کلیدی سطح ویروس (gp164) است.

از ژن‌های تنظیمی (Accessory) دیگر به ژن‌های زیر پرداخه شد:

·         tat (trans activator of transcription): این ژن فعال کننده‌ی عمل رونویسی از ژن ویروسی است. پروتئین tat حتی می‌تواند در صورت وجود ژن ویروس دیگر در سلول میزبان، با رونویسی ژن آن‌ها، باعث تشدید عفونت شود. همچنین این پروتئین می‌تواند باعث القای آپوپتوز در سلول T غیرآلوده باعث کاهش هرچه بیشتر این سلول‌های ایمنی شود.

·         rev: یک پروتئین تنظیمی ضروری است که مسئول انتقال mRNA به سیتوپلاسم است. این پروتئین با اتصال به REE (Rev Responsive Element) وظایف خود را انجام می‌دهد.

·         vid (viral infectivity factor): این پروتئین برای آلوده کردن لنفوسیت حیاتی است.

·         nef (Negative factor): با کاهش بیان گیرنده‌ی ویروس در سطح سلول آلوده به ویروس‌های تولید شده‌ی جدید کمک می‌کند تا با عدم اتصال به سلول‌های آلوده، بتواند سلول‌های جدید و سالم بیشتری را آلوده کند.

·         vpu (viral protein U): خروج ویروس را از سلول‌های آلوده‌ی CD4، افزایش می‌دهد و منجر به تخریب آن‌ها می‌شود.

·         vpr (viral protein R): باعث حفظ سلول میزبان در فاز  G2 می‌شود و به ویروس کمک می‌کند تا در محیطی مساعدتر به فعالیت‌های خود ادامه دهد

در ادامه مراحل آلوده شدن سلول برسی شد که در فهرست زیر کامل عنوان شده‌است:

1.      شناسایی T Cell

2.      اتصال: که اتصال غیر کوالان است

3.      نفوذ

4.      از دست دادن پوشش

5.      سنتز ماکرومولکولی

6.      تجمع ویروس

7.      تولید ویروس‌های دارای envelope

8.      آزاد سازی ویروس

 

در بخش دوم سمپوزیوم، آقای دکتر باعثی سخنرانی خود را با موضوع درمان‌های ایدز و مقاومت دارویی شروع کردند.

درمان‌ ایدز ترکیبی از داروهای ضد ویروسی است که هدف آن‌ها رساندن بار ویروسی به زیر پنجاه عدد در هر میلی‌لیتر است؛ چرا که این ویروس بسیار مقاوم است و حذف صد در صدی آن مقدور نیست.

ترکیب دارویی مصرفی برای درمان معمولا به سه روش زیر است که به این شیوه ترکیب دارویی برای درمان بیماری را ART می‌گویند.

·         2-NRTIs + INSTI (ABC/3TC/DTG/TAF/FTC/BIC)

·         2 NRTIs + NNRTI

·         2 NRTIs + PIs

موفقیت درمانی را در این بیماری در سه فاز زیر تعریف می‌کنند:

·         Virological: در صورت کاهش بار ویروس به زیر 50 عدد در هر میلی‌لیتر موفقیت درمانی رخ داده‌است و در صورت افزایش بار ویروسی به بیش از 200 عدد در هر میلی‌لیتر شکست درمانی است.

·         Immunological: در صورت افزایش T Cellهای CD4 تا 200 یا 500 عدد در میکرولیتر موفقیت درمانی و در صورت کاهش آن‌ها به زیر این مقدار، شکست درمانی رخ داده‌است.

·         Clinical: این فاکتور وابسته به دو فاکتور اول است  و در صورت موفقیت هر دو می‌توان موفقیت درمان کلینیکال را اعلام کرد.

در ادامه ایشان دلایل عدم وجود درمان قطعی را مطرح و عوامل زیر را علت این موضوع معرفی کردند:

·         Turn Over بالای ویروس

·         موتاسیون

·         نوترکیبی

·         Viral Reservoir: ذخیره شدن ویروس در بدن یا همان دوران کمون بالای ویروس

در ادامه، مقاومت دارویی را معلول جهش‌های ویروس مطرح کردند و اظعان داشتند که مانیتورینگ مرتب 6 ماهه برای مبارزه با این مقاومت دارویی انجام شود. در واقع،3 الی 4 جهش لازم است که دارو کاملا بی‌اثر شود که به این حالت، مقاومت کامل دارویی می‌گویند.

برای   تشخیص جهش‌ها از روش ژنوتیپی و یا فنوتیپی استفاده می‌شود. مزیت‌های هر کدام عبارت است از:

ژنوتیپ:

·         ارزان‌تر

·         زمان 1 هفته‌ای که کوتاه‌تر است

·         می‌تواند جهش‌‌های ژنتیکی را قبل از تبدیل آن به فنوتیپ نشان دهد

فنوتیپ:

·         در بیمارانی که مقاومت دارویی گسترده‌تری دارند بهتر است زیرا که ژنوتیپ پیچیده‌تری دارند

·         می‌توان برای non-B subtypes نیز استفاده کرد

·         می‌تواند برای ارزیابی آسیب‌پذیری نسبت به عوامل جدیدتر مفید باشد.

سخنرانی دکتر آقاصادقی

سومین سخنران این سمپوزیوم، دکتر آقاصادقی بودند که مطالبی را درباره اپیدمیولوژی ایدز در ایران و جهان ارائه دادند. ایشان فرمودند که درحال حاضر، حدود ۳۷.۷ میلیون نفر در جهان با HIV زندگی می‌کنند که از بین آن‌ها ۳۶ میلیون بزرگسال و ۱.۷ میلیون کودک زیر ۱۵ سال هستند.
البته این آمارها خیلی دقیق نیستند زیرا بسیاری از افراد مبتلابه
HIV هنوز تست نداده‌اند و از شرایط خود خبر ندارند.
ایشان با اظهار ناراحتی اعلام کردند که در سال ۲۰۲۰، آمارها ۱.۵ میلیون نفر مبتلا را نشان می‌دهند و میزان مرگ مبتلایان به
HIV در این سال، چیزی حدود ۶۸۰ هزار نفر بوده‌است. همچنین در ادامه عنوان کردند که بیشترین میزان آلودگی‌ها و نیو اینفکشن‌ها مربوط به محدوده پایین صحرای بزرگ آفریقا (شرق، غرب، جنوب و مرکز آفریقا) هستند.
خوشبختانه نمودار جهانی مرگ‌ومیر مرتبط با ایدز، از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰، روند کاهشی را نشان می‌دهد که این‌ها نتیجه اطلاع‌رسانی‌های دقیق‌تر و پیشرفت‌های بیشتر در زمینه کنترل این بیماری است‌.
به گفته‌ی جناب دکتر، در طی این سال‌ها آمار نیو اینفکشن‌ها نیز کاهش داشته که البته هنوز به حد دلخواه محققان، پزشکان و سازمان‌های جهانی نرسیده است.

ایشان بیان کردند از میان افرادی که با HIV زندگی می‌کنند، حدود ۸۴ درصد از شرایط خود خبر دارند و ۷۳ درصد از آن‌ها تحت درمان قرار گرفته‌اند.

تبعیض جنسیتی حتی در میان آمارهای HIV در جهان نیز مشهود است و خانم‌ها بیشتر از آقایان به این ویروس مبتلا شده‌اند، از شرایط خود آگاه هستند و حتی مورد درمان قرار گرفته‌اند.

درمورد وضعیت HIV در ایران، جناب دکتر، بررسی‌ها را با ذکر اینکه اولین مورد شناسایی‌شده در کشور ما مربوط به یک پسربچه هموفیلی در سال ۱۹۸۶ بود، آغاز کردند. ایشان گفتند که طبق آمارهای سال ۲۰۲۰، حدود ۵۴ هزار نفر در کشور به HIV مبتلا هستند اما این میزان قطعا بیشتر است و حتی ممکن است به ۱۳۰ هزار نفر نیز برسد.

دکتر آقاصادقی، در دقایق پایانی سخنرانی خود، راجع‌به پلن‌های درنظر گرفته‌شده برای مقابله با HIV در کشور صحبت کردند و درباره چهار پلنی که از سال‌ ۲۰۰۲ تا کنون اجرا شده‌اند، توضیحاتی ارائه دادند.
بخشی‌از توضیحات ایشان درباره چهارمین پلن بین سال‌های ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۰ اینگونه بود: «هدف این بود که کاری انجام شود تا ۹۰ درصد افرادی که دارای عفونت
HIV هستند، از شرایط خود آگاه شوند؛ ۹۰ درصد افرادی که عفونت آن‌ها تشخیص داده شده است، به سمت درمان بروند. همچنین ۹۰ درصد افرادی که تحت درمان قرار می‌گیرند، بتوانند با کمک داروهای مناسب، تکثیر ویروس را در بدن خود سرکوب کنند.»

دکتر آقاصادقی، سخنان خود را با ابراز امیدواری برای توقف این پاندمی به پایان رساندند و فرمودند که اگرچه شیوع کرونا باعث شد تا ضربات سنگینی به بودجه‌‌های بهداشتی در سراسر جهان وارد شود، اما همچنان تلاش‌ها برای متوقف‌کردن پاندمی ایدز ادامه دارند و شاید شرکت مدرنا بتواند واکسن موثری را برپایه mRNA، برای درمان HIV تولید کند.

دکتر ابولحسنی در رابطه با موضوعی که امروزه خیلی چالش برانگیز هست، صحبت نمودند؛ طراحی و تولید واکسن‌هایی برعلیه ویروس HIV که بتوانند میسر باشد و با این ویروس مقابله کنند.

ایشان فرمودند اگر بخواهیم به طور کلی عفونت‌های ویروسی را در نظر بگیریم با دو عنوان ۱- حفاظت در برابر عفونت‌های ویروسی یعنی رعایت اصول بهداشتی و واکسن‌های پیشگیری ۲- درمان آن‌ها: یعنی استفاده از دارو‌ها و واکسن‌های درمانی روبه‌رو هستیم.

 

ایشان در ارتباط با دلیل نبود واکسن مناسب HIV این چنین توضیح دادند: تنوع ژنتیکی در ویروس HIV پاسخ‌های آنتی‌بادی -مدل‌های حیوانی -پاسخ ایمنی -استفاده از ویروس‌های تضعیف شده و غیرفعال شده در مورد HIV ایمن نیست.

 

در صحبت‌های ایشان به ۸ استراتژی‌های تولید واکسن HIV اشاره شد:

 

1-  واکسن‌هایی بر اساس ویروس تضعیف شده

2-  واکسن‌هایی بر اساس ویروس‌های کشته شده

3-  واکسن‌هایی بر اساس وکتورهای ویروسی (مثل آدنووایرال وکتور‌ها)

4-  واکسن‌هایی بر اساس پروتئین نوترکیب

5-  واکسن‌هایی بر اساس VLP

6-  واکسن‌هایی بر اساس سلول‌های دندریتی

7-  واکسن‌هایی بر اساس DNA-Plasmid

8-  واکسن‌هایی بر اساس RNA یا mRNA

 

ایشان در ادامه توصیحات بیشتر در رابطه با واکسن‌هایی بر اساس mRNA دادند واین چنین بیان کردند که:

امروزه این واکسن‌ها بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. کارایی مناسبی دارد و تا به امروز ۲ نوع واکسن HIV تولید شده و مورد بررسی قرار گرفته است. تا سال ۲۰۲۳ این واکسن می‌تواند به نتیجه رسیده و مورد استفاده قرار گیرد. دلیل اینکه mRNAها بیشتر مورد بررسی قرار می‌گیرند، داشتن ایمونوژن‌های متفاوت از تمام آنتی‌ژن‌ها هستند. در  این روش می‌تواند وارد بدن شده و به‌طور مستقیم بیان شود. همچنین می‌تواند پاسخ‌های CTL را در بدن افزایش دهد. ایشان افزودند فواید این روش: افزایش ایمنی و اثر گذاری، نتیجه سریع است و همچنین اشاره‌ای به عیب‌های این روش نموندند که از این قرار هستند: پایداری کم که با استفاده از سیستم‌های انتقالی توانستند پایداری را افزایش دهند. گاهی اوقات بدن پاسخ‌های غیر‌قابل کنترل که نشان می‌دهد. دکتر ابوالحسنی در ادامه فرمودند به‌همین منظور در تولید واکسن به دو نکته توجه می‌شود:

۱-واکسن‌هایی که تکثیر نمی‌شوند. ۲-واکسن‌های که قدرت همانند سازی دارند؛ اما قدرتشان کمتر از واکسن‌های که تکثیر نمی‌شوند، است.

مهم‌ترین شاخصی که در این واکسن وجود دارد نحوه انتقال در داخل سلول است؛ که مهمتری روش، روش کتنیک لیپید نانوپارتیکل است. واکسن‌ها این روش فعالیت پایدار‌تری دارد همچنین به دز کمتری‌ هم نیاز دارد.

 

دکتر حمیدی‌فر سخنران بعدی بودند و در این سمپوزیوم مطالبی را در ارتباط با روش‌های انتقال و پیشگیری ویروس HIV ارائه دادند. ایشان در ابتدا توضیح دادند ویروس HIV به‌طور عمده در خون وجود دارد و بعد از خون، ترشحات واژن، ترشحات semen و اسپرم و بعد از این ترشحات در رتبه بعدی شیرمادر است که تعداد قابل توجهی ویروس در خود جای داده‌اند. در نتیجه روش‌های انتقال همه بر اساس این مایعات که ویروس را در خود دارند پی‌ریزی می‌‌شود. باید این نکته را در نظر داشته باشیم که به‌طور کلی هر مایعی از  بدن انسان دیگر که تست نشده تا زمانی که مشخص شود HIV منفی است باید آلوده در نظر بگیریم.

ایشان در ادامه راه‌های عمده انتقال ویروس را بیان کردند که شامل ارتباط‌های جنسی، تماس با خون و فرآورده‌های خونی، استفاده از سرنگ مشترک در بین معتادان تزریقی و انتقال از مادر به فرزند می‌باشد. در ادامه اضافه کردند که در ایران بیشترین روش انتقال در حال حاضر روش IDUs یا همان معتادان تزریقی است و اما انتقال از طریق روابط جنسی در حال رشد است و در سال‌های آینده احتمالا این رتبه‌بندی‌ها جابه‌جا شود.

با توجه که امروزه پایش‌های و کنترل خوبی روی کیسه‌های انتقال خون، محصولات و فرآورده‌های خونی انجام می‌شود و پیشرفت‌هایی که در زمینه تشخیص بوجود آمده است این راه انتقال کم‌رنگ شده است. در ایران اولین بار از طریق فراورده‌های خونی ویروس HIV منتقل شده بود و شناسایی شد.

ایشان با اظهار ناراحتی بیان کردند که دیده می‌شود که وقتی افراد عادی با افراد مبتلا به ایدز و HIV مثبت مواجه می‌شوند با وجود آگاهی‌هایی که دارند به‌محض مواجه‌شدن از کارهایی که به‌عنوان انتقال HIV مطرح نیست و باعث انتقال نمی‌شود اجتناب می‌کنند و یا با استرس مواجه می‌شوند و دوری می‌کنند. از راه‌هایی که ویروس HIV منتقل نمی‌شود می‌توان به عطسه و سرفه، لمس‌های عادی، برخوردهای عادی، آغوش‌گرفتن عادی، دست دادن، روبوسی‌های عادی، گزیدگی توسط حشرات، ارتباطات در مدارس و محل‌های کار و استفاده از وسایل مشترک مثل خودکار، تلفن، لیوان و بشقاب اشاره کرد.

درست است که داروهای مختلفی برای HIV وجود دارد اما خیلی پرهزینه تا به امروز هم درمان موثری وجود ندارد. پس بهترین و ساده ترین راه پیشگیری از عفونت و راه‌های ورود ویروس HIV  به بدن است. که در ارتباط با هر یک از راه‌های انتقال ایشان روش‌های پیشگیری موثر را بیان کردند.

به گفته دکتر حمیدی‌فر، یکی از راه‌های پیشگیری راه‌های درمانی است. PrEP، درمان قبل از مواجه است که دیده شده تا 99 درصد در ارتباط‌های جنسی و 74 درصد در معتادان تزریقی میزان انتقال را کاهش می‌دهد. درمان دیگر PEP است یعنی درمان پیشگیری پس از مواجه. افرادی که به‌صورت اضطراری و خاص با ویروس مواجه دارند به پزشک مراجعه می‌کنند. نکته‌ای که در ارتباط با PEP دارد این است که باید زیر 72 ساعت شروع شود تا به میزان قابل توجه از انتقال HIV جلوگیری شود.

دکتر حمیدی‌فر، در آخر اشاره کردند که هر کدام از ما که در این سمپوزیوم شرکت کرده‌ایم می‌توانیم پیکی باشیم به داخل خانواده‌هایمان و چند نفر دیگر را آگاه کنیم و نقش مهمی در آگاهی اطرافیانمان داشته باشیم.

در ادامه سخنرانی دکتر ایران‌پور را داشتیم که در رابطه با درمان بیماری ایدز با استفاده از روش‌های ویرایش ژنوم “CRISPR” و “RNAi” توضیحاتی ارائه دادند.

بهترین روش‌های نوین برای درمان این بیماری، استفاده از فناوری “CRISPR” و“RNAi” است که مزایای بسیاری دارند.

همان‌طور که ایشان فرمودند در روش “(RNAi(RNA interference“، دو نوع مولکول دلالت دارند: “miRNA” که در بدن ساخته و بیان می‌شود و “siRNA” که به‌منظور شناسایی و غیرفعال‌سازی ژنوم وارد بدن می‌شود. “miRNAها”، تک‌رشته‌ای و”siRNAها” دورشته‌ای هستند. “siRNA“، فقط می‌تواند یک “mRNA” و”miRNA  می‌تواند تا هرچقدر “mRNA” را غیرفعال کند.

و همچنین افزودند مراحل استفاده از “siRNA”: انتخاب توالی هدف طراحی و انتخاب “siRNA انتقال “siRNA” به سلول با استفاده از نانوذرات و… ارزیابی میزان خاموش‌سازی “siRNA” هستند.

ایشان خاطرنشان کردند که “siRNA”، در غلبه با عفونت‌های ویروسی مانند HIV، HCV، HBV و… بسیار موثر است.

طبق توضیحات ایشان در روش “CRISPR”، بخشی از ژنوم باکتریوفاژ به سیستم “CRISPR”آن اضافه می‌شود تا سیستم ایمنی، مقاومت خود در برابر باکتروفاژ را حفظ کند؛ بنابراین، در صورت وجود دوباره باکتروفاژ، مقاومت کافی وجود دارد. ایشان گفتند در “CRISPR“، دو مولکول وجود دارد: “Guide RNA” و “Cas” و برای استفاده از این روش ابتدا توالی هدف را انتخاب می‌کنیم سپس “Guide RNA” را طراحی یا انتخاب می‌کنیم و سرانجام آن را به همراه “Cas” به‌داخل DNA وارد می‌کنیم. ایشان اقزودند اگر سلول‌های ویروس HIV، به‌طور مخفیانه در بدن وجود داشته‌باشند، شناسایی آن‌ها توسط سیستم ایمنی بدن غیرممکن است. اما ما می‌توانیم با استفاده از سیستم “CRISPR”، این ویروس‌ها را شناسایی کنیم. این دو روش عبارتنداز: “shock and kill” و “Remove the HIV-1 genome

در روش اول، با استفاده از “dcas9-SAM” پروموتر ژن ویروس فعال شده و رونویسی آن افزایش پیدا می‌کند و درنهایت، پروتئین ویروس تولید می‌شود و سیستم ایمنی بدن آن را تشخیص داده و ویروس را می‌کشد. در روش دوم، از “wild-type Cas9” برای حذف ژنوم HIV استفاده می‌شود.

هر دوی این روش‌ها، در درمان‌های پیش‌بالینی HIV، بسیار موثر هستند. این روش درمانی در مراحل اولیه آلودگی سلول‌ها استفاده می‌شود بیمارانی که قصد درمان با این روش را دارند، باید اول توالی‌یابی کاملی انجام داده‌باشند. “Guide RNA” باید کامل ارزیابی شده‌باشد تا اثرات  on-target”بالا و اثرات “off-target” پایینی داشته باشد. CRISPR، کارایی بالایی نسبت به روش “RNAi” دارد؛ “CRISPR”، باعث افزایش یا کاهش بیان ژن، “knock-out” یا “knock-in” ژن و… می‌شود. اما تنها کارایی “RNAi”،  “knock-out”کردن ژنوم می‌باشد.

 

در ادامه‌ی گفت‌وگو در خدمت خانم دکتر بهرامعلی بودیم و پاره‌ای صحبت‌های ایشان به این شرح است:

 از اواخر دهه‌ی ۹۰ بود که عنوان سیستم بایولوژی در تحقیقات اعلام شد. اگر بخواهیم یک نگاه کلی به سیستم بایولوژی داشته باشیم، این طور تعریف میکنیم که اگر ما فکر کنیم یک سری از آزمایش های زیستی که نتیجه آن همان امیکس های مختلفی که شاید سیصد و خورده ای امیکس داریم با استفاده از دیتاهای آزمایشگاهی و بعد به صورت یک مدل درمی‌آید که از داخل این مدل ها فرضیاتی بیرون می‌آید که نهایتا اون فرضیه وارد آزمایشگاه میشه و چک میشه و حالا میشه به عنوان یک دانشی استفاده کرد که از داده‌های آزمایشگاهی به دست می‌آید. در حقیقت این فرایند و این چرخه رو ما تکرار میکنیم تا خیلی از فرضیه هایی که امروزه با استفاده از دانش زیستی به درست می آید، دربر داشته باشیم.

ایشان افزودند ما دو نگاه در روش تحقیق داریم:

روش Inductive approach: یه فرضیه ای آغاز میشود، اطلاعات آن جمع میشود و تحقیقات هم بر پایه ی یک فرضیه است و روش Diductive approach: ما با استفاده از شمار زیادی تحقیقات و مشاهدات مختلف و جمع آوری آنها در سطوح مختلف و تحقیقات بر پایه ی داده‌های موجود اطلاعاتی میابیم و Hypothesis ارائه میدهیم. آن هایپوتیز، مشاهده میشود و نهایتا یا تایید میشود یا چرخه دوباره تکرار میشود.

 

ایشان فرمودند ما در مسائل زیست‌شناسی بیشتر از Diductive approach استفاده میکنیم. زمانی که میگیم براساس حداکثر مشاهدات، فرضیه را ایجاد میکنیم، در حقیقت به روش Diductive عمل میکنیم

 

در زیست شناسی کلاسیک ما در حقیقت بر پایه ی ژنتیک در سطوح مختلف مثلا: Genetics، protein studies زمانی که ما این داده‌ها رو پیدا کردیم باید این دسته ها سازماندهی بشود. حالا با علوم بیوانفورماتیک ، داده‌پایگاه‌هایی درست بشود که حالا این پروفایل های طبقه بندی شده داخل این داده ها قابل جستجو باشد؛ بارگزاری بشوند، حالا باید از دل این داده‌ها یه سری اطلاعات ارزشمندی رو استفاده کنیم و بعد با استفاده از آمار زیستی و …. بتوانیم یک مدل پیش‌گویی کننده و مفید رو با استفاده از مدل های ریاضی ایجاد کنیم. تمام این فرایند چه در قسمت آزمایشگاهی و چه در قسمت محاسباتی باهم کار میکنند تا نهایتا علم زیست‌شناسی سامانه ای رو برای ما ایجاد کنند.

 

یکی از رویکرد‌های خیلی خوب برای نشان دادن سیستم بایولوژی استفاده از (نت ورک) ها و شبکه ها است که ارتباط معیارهای زیستی رو به خوبی نشان میدهد.

جمله‌ی (مدل‌ها واقعی نیستند اگرچه واقعیت می‌تواند مدل سازی بشود) خیلی جالب است. مثلا برای یه بیماری می‌آییم رو یک موش آزمایش میکنیم  یا مثلا میخواهیم مفهوم رونویسی ژن ها را نشان بدهیم  و با یک سری نقطه چین‌ها مفهومی را نشان میدهیم.

امروزه میتوانیم بگوییم مدلهای ریاضی مدلهایی هستند که عملکرد جهان را توصیف میکنند، درحقیقت مزایای زیادی دارند چون قوانین مشخصی دارند.

درواقع ما میایییم با مدلهای ریاضی یک سری از سیستم های زیستی رو مدل میکنیم.

واژه ی سیستم بایولوژی درحقیقت یک زیرمجموعه‌ای از زیست شناسی سامانه ای هست که هدفش کاربردهای بالینی و بهبود کیفیت در زندگی بیماران است. ما خیلی از سوالات راجب مسائل پزشکی و بالینی رو بیشتر در مطالعات سیستم بایومدیسین که شاخه ای از سیستم بایولوژی هست، پاسخ میدیم.

اگر بخواهیم متدهای بیماری رو پیدا کنیم؛ پیش‌گویی پاسخ به درمان و شناسایی درمان‌ها، ارتباطات بین ژن‌ها و پیشگویی اونا، همه ی اینها می‌تواند با استفاده از نگاه زیست شناسی سامانه ای برای ما بسیار زمینه بهتری را مهیا کند.

 

حالا به طور خاص ما بخواهیم راجب زیست شناسی سامانه ای در تحقیقات HIV صحبتی داشته باشیم میتوانیم بگوییم که ما درحقیقت برای درک بهتر، از مدل های عفونی باید سراغ همین علوم بریم که یک جوری بتواند پویایی سیستم را به ما نشان دهد. چه در سطح میزبان و تعاملات بین میزبان و پاتوژن، میتوانیم مدل سازی هایی را انجام بدهیم و در پیش‌بینی، ارزیابی، کنترل شیوع احتمالی آنها، خیلی وقت ها  میتواند اطلاعات خوبی به ما بدهد.

محققان یک سری ژن های کلیدی را بر شدت بیماری روی ویروس HIV بررسی کردند و الگوریتم های مختلف بر توانایی پروتیین ویروس HIV  و اتصالشان به میزبان و بررسی مناطق حفاظت شده ای که ایجاد شده را بررسی کردند.

 

 یکی از مسائلی هست که سیستم بایولوژی روی آن کار می‌کند (هم رخدادی) چند بیماری باهم هست. مثلا HIV خیلی وقت ها  با بیماری های عصبی، سرطان، متابولیک و ایمونولوژیک خیلی دیده میشود. با سارس کو و کووید هم اشترکاتی دارد که براساس یک سری ژنهای مشترکی هست که در پاسخ به بیماری های عفونی و التهابی نقش داشته باشند.

 

مبحث دیگه ای که در بایولوژی معروف است، پزشکی   P4  است که از ۴ تا “p” تشکیل شده است:

Predictive, preventive, presonalised, participatory

مبحث دیگه ای که میتوانیم جزو سیستم بایولوژی مطرح کنیم با استفاده از دانش زیست شناسی سامانه ای استفاده کنیم، در سیستم واکسیناسیون است.

چرا یک سری افراد به واکسن ها جواب نمیدهند یک سری از انها بهتر جواب میدهند. اینها همه چالش هایی هستند که ما باید در ساخت واکسن ها استفاده کنیم. امیکس‌ها و داده های مختلف ما میتواند استفاده بشود برای این که نسل جدید واکسن ها با استفاده از اینا خیلی اثرگذارتر باشد و استراتژی های آینده نگر برای ایجاد واکسن هایی باشد که شاید خیلی بهتر جواب بدهد.

 

در بخش اخر جناب اقای دکتر سیادت مطالبی را درباره میکروبیوم ها- سیستم ایمنی و اثر بر بیماری های نقص ایمنی با تاکید بر ایدز بیان کردند

 

در ابتدا ایشان فرمودند: بدن انسان حدود ۲۵ فایلوم باکتریایی و حدود ۲ هزار جنس باکتریایی و ۵ هزار گونه ی باکتریایی به عنوان میکروارگارنیسم هایی که در بدن ما مستقر هستند وجود دارد. البته این آمار مرتبا تغییر می‌کند و یک انفجار اطلاعاتی در خصوص میکروبیوم است. مثلا تا چند وقت پیش می‌گفتیم ۱۰۰۰ گونه وجود دارد ولی الان حدود ۵ هزارتا از ان وجود دارد.

از لحاظ عملکردی حدود ۴۰ درصد ژن های پروکاریوتی بدن ما هنوز مورد شناسایی قرار نگرفتند و هنوز مشخص نیستند.

درواقع اولین تحقیقات که در حضور میکروارگارنیسم ها انجام شد پوست  و دستگاه گوارش بود و که درواقع حضور و چیدمان میکروارگارنیسم ها مشخص شد

تقابل میکروبیوم با سیستم ایمنی  یک تقابل دو طرفه است.

طبق گفته های ایشان مقایسه و تفاوت جمعیت میکروبیوم در خانوم ها و در افراد HIV باهم بررسی شده و کاهش و افزایش ها مشخص شده که کدام باکتری در HIV افزایش پیدا کرده و عفونت را ایجاد میکند.

HIV در بدن یک به هم ریختگی جمعیت میکروبی دارد. یعنی تغییراتی هم به لحاظ کمی و هم به لحاظ کیفی وجود دارد

از اواخر ماه ششم بیماری ترانس لوکیشن باکتری ها از لومن به جریان خون وارد میشود.

 در اخر ایشان فرمودند استراتژی های زیادی را برای درمان HIV استفاده میکنند که یکی از این استراتژی ها به این صورت است  که محققان میکروارگارنیسم های دستگاه گوارش را به حالت رِبیوز برگردانیم.

طی بررسی هایی متوجه شدند که در افراد نرمال تقریبا ۲۰ درصد از میکروبیوم دستگاه گوارش از لحاظ متابولیکی فعال است اما یک فردی که HIV میگیرد حدود ۵۰ درصد این جمعیت میکروبی از لحاظ متابولیکی فعال میشود.

نویسنده: نسترن مهدیان

لینک ثبت نام سمپوزیوم 

 

 

همچنین بیشتر بخوانید در مورد:

 

واکسن HIV

آمار مبتلایان به ویروس HIV

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همچنین ببینید
بستن
دکمه بازگشت به بالا