எச்.ஐ.வி-க்கு செல் வகை சார்ந்த சிகிச்சைகளின் அவசியத்தை ஆய்வு வலியுறுத்துகிறது

இல்லினாய்ஸ் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள், எச்.ஐ.வி சிகிச்சையில் குறிப்பிட்ட செல் வகைகளை குறிவைப்பதன் முக்கியத்துவத்தை நிரூபித்துள்ளனர். தேசிய அறிவியல் அகாடமியின் செயல்முறைகள் இதழில் வெளியிடப்பட்ட அவர்களின் ஆய்வு, எலும்பு மஜ்ஜையில் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒரு வகை நோயெதிர்ப்பு உயிரணுவான மைலாய்டு செல்களில் எச்.ஐ.வி தாமத பண்பேற்றத்தின் வேறுபட்ட அல்லது செல் வகை-குறிப்பிட்ட விளைவுகளை முதலில் பார்த்த ஒன்றாகும்.

எச்.ஐ.வி தொற்றை நீக்குவதற்கான முக்கிய தடைகளில் ஒன்று, தாமதத்தை நிர்வகிப்பது அல்லது பாதிக்கப்பட்ட செல் செயலற்ற நிலையில் இருந்து வைரஸை உருவாக்க முடியாத காலகட்டம். மறைந்திருக்கும் எச்.ஐ.வி செல்கள் உடலில் நீர்த்தேக்கங்கள் எனப்படும் இடங்களில் சேகரிக்கப்படுகின்றன. மறைந்திருக்கும் நீர்த்தேக்கங்கள் எந்த நேரத்திலும் வைரஸை உற்பத்தி செய்யத் தொடங்கக்கூடும் என்பதால் அவை சிக்கலானவை.

இந்த நோயை முழுமையாக ஒழிக்க, உடலில் உள்ள அனைத்து மறைந்திருக்கும் செல்களையும் அகற்ற வேண்டும் அல்லது செயல்படுத்தும் தூண்டுதல்களுக்கு நிரந்தர எதிர்ப்பு தேவை. இருப்பினும், மைலாய்டு செல் வேறுபாட்டை இயக்கும் சமிக்ஞைகள் உட்பட பல்வேறு காரணிகளால் மீண்டும் செயல்படுத்தல் தூண்டப்படலாம்.

மோனோசைட்-பெறப்பட்ட மேக்ரோபேஜ்களில் (MDMகள்) HIV தாமதத்தை ஒழுங்குபடுத்துவது வைரஸ் பரவலுக்கு ஆபத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும். மோனோசைட்டுகளை மேக்ரோபேஜ்களாக வேறுபடுத்துவது HIV மீண்டும் செயல்படத் தூண்டும், இது திசுக்களில் வைரஸ் பரவலை ஊக்குவிக்கும் (மேல் இடது). மருத்துவ வேட்பாளர், ஆரனோஃபின், இரத்தத்தில் வைரஸ் டிஎன்ஏவைக் குறைக்கிறது மற்றும் டி செல்கள் மற்றும் மோனோசைட்டுகளில் எச்ஐவி தாமதத்தை ஊக்குவிக்கிறது, ஆனால் MDMகளில் (கீழ் இடது) HIV மீண்டும் செயல்படுவதற்கு காரணமாகிறது. MDMகளில், ஆரனோஃபினால் TrxR ஐத் தடுப்பது எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் இனங்கள் (ROS) குவிவதற்கு வழிவகுக்கிறது என்று நாங்கள் கருதுகிறோம், இது NF-κB செயல்படுத்தலைத் தூண்டுகிறது மற்றும் HIV LTR ஊக்குவிப்பாளரின் (வலது) செயல்படுத்தலைத் தூண்டுகிறது. TrxR ஐத் தடுப்பது, அடி மூலக்கூறு குறைப்பைக் குறைக்கக்கூடும், இதனால் Tat புரதம் முன்னுரிமையாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட அனுமதிக்கிறது, அங்கு அது TAR உடன் பிணைக்கப்பட்டு HIV டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனைத் தொடங்க முடியும். ஆதாரம்: தேசிய அறிவியல் அகாடமியின் நடவடிக்கைகள் (2024). DOI: 10.1073/pnas.2313823121

பல ஆண்டுகளாக, எச்.ஐ.வி சிகிச்சை ஆராய்ச்சி "ஷாக் அண்ட் கில்" மற்றும் "பிளாக் அண்ட் லாக்" எனப்படும் இரண்டு அணுகுமுறைகளை மையமாகக் கொண்டுள்ளது. முந்தையது ஆன்டிரெட்ரோவைரல் சிகிச்சையுடன் இணைந்து, மறைந்திருக்கும் பாதிக்கப்பட்ட செல்களைச் செயல்படுத்தி, அப்போப்டோசிஸ் அல்லது திட்டமிடப்பட்ட செல் இறப்பு மூலம் அவற்றைக் கொல்லும், அதே நேரத்தில் பிந்தையது பாதிக்கப்பட்ட செல்களை ஆழமான மறைந்திருக்கும் நிலைக்குத் தள்ளுகிறது, அதில் இருந்து அவை தாங்களாகவே மீண்டும் செயல்பட முடியாது.

இந்த நுட்பங்களைப் பற்றிய ஆராய்ச்சி பாரம்பரியமாக HIV தொற்றுக்கான முதன்மை இலக்கான T செல்கள் எனப்படும் ஒரு வகை வெள்ளை இரத்த அணுக்களை மையமாகக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், மறைந்திருக்கும் நீர்த்தேக்கங்கள் T செல்களை விட அதிகமாக உள்ளன; உண்மையில், அவை டஜன் கணக்கான வெவ்வேறு செல் வகைகளைக் கொண்டுள்ளன, ஒவ்வொன்றும் HIV மரபணு வெளிப்பாட்டின் தனித்துவமான வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளன.

"ஒரே ஒரு பரம்பரைக்குள் கூட, உயிரணுக்களின் மிகப்பெரிய பன்முகத்தன்மை உள்ளது," என்று நுண்ணுயிரியல் உதவிப் பேராசிரியரும் ஆய்வறிக்கையின் ஆசிரியருமான கோலின் கீஃபர் கூறினார். "இந்த நீர்த்தேக்கங்களில் எதிர்வினையின் மாறுபாடு ஒவ்வொரு புதிய செல் வகையிலும் அதிகரிக்கிறது."

கீஃபரின் ஆய்வகத்தில் பட்டதாரி மாணவியான அலெக்ஸாண்ட்ரா பிளாங்கோ, பாரம்பரிய எச்.ஐ.வி ஆராய்ச்சியில் தவறவிட்ட செல் வகைகளைப் பற்றி ஆய்வு செய்ய விரும்பினார். மைலாய்டு செல்களை மையமாகக் கொண்டு, மறைந்திருக்கும் மோனோசைட்டுகளின் 70 மக்கள்தொகைகளைக் கொண்ட ஒரு குளோன் நூலகத்தை உருவாக்கினார். பின்னர் பிளாங்கோ குளோனல் மக்கள்தொகைகளையும் செயல்படுத்தலுக்கான அவற்றின் பதில்களையும் பகுப்பாய்வு செய்தார். பதில்கள் பரவலாக மாறுபட்டன, ஒற்றை செல் வகைக்குள் உள்ள பெரிய பன்முகத்தன்மையை எடுத்துக்காட்டுகின்றன.

இந்த அவதானிப்பு ஒரு புதிய கேள்வியை எழுப்பியது: வெவ்வேறு செல் வகைகள் HIV தாமத சிகிச்சைகளுக்கு உண்மையில் வெவ்வேறு பதில்களைக் கொண்டுள்ளனவா? உண்மையில், அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் சில HIV தாமத சிகிச்சைகள் T செல்கள் மற்றும் மோனோசைட்டுகளில் தாமதத்தை ஊக்குவிக்கும், அதே நேரத்தில் அவை மேக்ரோபேஜ்களில் தாமதத்தை மாற்றியமைக்க முடியும் என்பதைக் காட்டுகின்றன.

"உடலில் உள்ள அனைத்து செல்களும் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது," என்று கீஃபர் கூறினார். "எனவே பாதிக்கப்பட்ட அனைத்து செல்களும் வைரஸுக்கு ஒரே மாதிரியாக பதிலளிக்காது என்பது அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது."

எதிர்கால எச்.ஐ.வி சிகிச்சைகள் அனைத்து செல் வகைகளையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டியதன் அவசியத்தையும், ஒவ்வொரு செல் எவ்வாறு சாத்தியமான சிகிச்சைகளுக்கு பதிலளிக்கக்கூடும் என்பதையும் அவர்களின் ஆய்வுக் கட்டுரை எடுத்துக்காட்டுகிறது.

அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகள், இல்லினாய்ஸின் முன்னாள் உயிரி பொறியியல் பேராசிரியரான ராய் டாரின் ஆராய்ச்சியின் அடிப்படையில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன, அவர் எச்.ஐ.வி மரபணு வெளிப்பாட்டில் உள்ள பன்முகத்தன்மையை ஆய்வு செய்த ஆய்வகமாகும்.

"அவர் அதைத் தொடங்கினார், நாங்கள் அதை எடுத்து இன்று இருக்கும் இடத்திற்குக் கட்டியெழுப்பினோம்," என்று கீஃபர் கூறினார். "எனவே இந்த ஒத்துழைப்பு உண்மையில் இந்த முடிவுகளைத் தொடங்கியது. இது எங்கள் ஆய்வகத்திற்கு ஒரு புதிய திசையாக மாறியுள்ளது, மேலும் நாங்கள் அதைப் பற்றி மிகவும் உற்சாகமாக இருக்கிறோம்."

பிளாங்கோவின் பகுப்பாய்விலிருந்து ஒரு கூடுதல் மற்றும் எதிர்பாராத கண்டுபிடிப்பு, தொற்றுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக செல் அளவு மற்றும் வடிவத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களை வெளிப்படுத்தியது, இது எச்.ஐ.வி செல் உருவ அமைப்பை மாற்றக்கூடும் என்பதைக் குறிக்கிறது. இந்த பினோடைபிக் மாற்றங்களுக்கு அடிப்படையான உயிரியல் வழிமுறைகளை அடையாளம் காண்பதே பிளாங்கோவின் அடுத்த இலக்காகும்.

கீஃபர் மற்றும் அவரது ஆய்வக உறுப்பினர்கள் தங்கள் முடிவுகளை முதன்மை செல்களில் மீண்டும் உருவாக்க ஆவலுடன் காத்திருக்கிறார்கள், அவை பெரும்பாலும் ஒரு செல் வரிசையில் செய்யப்பட்டன. முடிவுகளை மனிதனைப் போன்ற மாதிரியில் மீண்டும் உருவாக்குவது ஆய்வின் மருத்துவ பொருத்தத்தை மேம்படுத்தும் என்று கீஃபர் விளக்கினார்.

"இந்த அனைத்து செல் வகைகளிலும் வேலை செய்யக்கூடிய சாத்தியமான மருந்துகளை அடையாளம் காண, T செல்கள், மோனோசைட்டுகள் மற்றும் மேக்ரோபேஜ்களில் பெரிய திரைகளைச் செய்ய விரும்புகிறோம்," என்று பிளாங்கோ கூறினார். "செல் வகை-குறிப்பிட்ட முறையில் செயல்படாத இன்னும் அதிகமான மூலக்கூறுகளை நாம் கண்டுபிடிக்கக்கூடும்."