اكتشف علماء معهد وايزمان نظامًا للأمن البيولوجي يسمح باستخدام سلاح مناعي قوي فقط عندما تكون هناك حاجة إليه بالفعل
البروفيسور مناحيم روبنشتاين. التعاون الجزيئي
في الأنظمة التي قد يكون لتشغيلها معنى مصيري (اقتصادي أو أمني أو سياسي)، يتم تركيب قفل مزدوج، لتشغيله، هناك حاجة إلى مفتاحين مختلفين، يحملهما شخصان مختلفان. وتبين أن الخلايا الحية تستخدم أيضًا أسلوبًا أمنيًا مشابهًا لتجنب سوء استخدام الأسلحة القوية. وتظهر دراسة جديدة أجراها علماء معهد وايزمان للعلوم كيف تعمل هذه الطريقة عندما يتعلق الأمر بأحد أقوى أسلحة الجهاز المناعي.
الإنترفيرون، وهي جزيئات إشارة فريدة من نوعها، تم اكتشافها قبل 50 عامًا، هي خط الدفاع الأول للجسم ضد الهجوم الفيروسي. وتتكون في الخلايا التي تتعرض للفيروسات الغازية، ومن هناك تنتشر وتستدعي الخلايا الأخرى لحرب دفاعية ضد الفيروسات المهاجمة. حتى الآن، تم تحديد ثلاث عائلات رئيسية من الإنترفيرون، سُميت على اسم الحروف اليونانية ألفا وبيتا وغاما. الإنترفيرونات من عائلات ألفا والخلية متشابهة جدًا مع بعضها البعض. وهي ترتبط بنفس المستقبل المعروض على غشاء الخلية، والطريقة التي تؤثر بها على النظام متشابهة. يختلف إنترفيرون جاما عن هذين الاثنين بعدة طرق. وهو يرتبط بمستقبل فريد على أغشية الخلايا، وبالإضافة إلى نشاطه في مكافحة الفيروسات، فإنه يشارك في عدد من الأنشطة الأساسية للجهاز المناعي، بما في ذلك العمليات التي تمكن من تصميم وإنتاج الأجسام المضادة التي تتكيف بدقة مع الفيروسات الفريدة. الأعداء، وتنشيط بعض الخلايا المناعية التي تهضم عوامل المرض وتدمرها.
لكن أصبح من الواضح مؤخرًا أن إنترفيرون جاما لا يعمل بمفرده في كثير من الأحيان. مجموعة بحثية من العلماء من معهد وايزمان للعلوم، برئاسة البروفيسور مناحيم روبنشتاين من قسم الوراثة الجزيئية، وبحضور الدكتور فلاديمير هورغين، والدكتورة دانييلا نوفيك، والدكتور أرييل فيرمان، من نفس القسم، معًا مع البروفيسور تشارلز دينيرلو من جامعة كولورادو، وجدوا أنه لكي يعمل إنترفيرون جاما، فإنه يحتاج إلى وجود جزيء آخر يسمى إنترلوكين 1-ألفا. نُشرت هذه النتيجة المفاجئة مؤخرًا في المجلة العلمية Proceedings of the American Academy of Sciences PNAS.
يحدث مثل هذا التعاون بين الجزيئات البيولوجية في العديد من الحالات في الطبيعة، لكن التعاون بين إنترفيرون جاما وإنترلوكين-1-ألفا فاجأ العلماء: على الرغم من حقيقة أن هذين الجزيئين يتشكلان في نظامين مستقلين، إلا أنهما يتناسبان معًا مثل نصفي المفتاح : إنترلوكين-1-ألفا لا يؤثر على إنترفيرون ألفا أو بيتا، ويظهر "الولاء" للإنترفيرون جاما، والذي يبدو أنه يعيد له درجة من التفرد. ويقول البروفيسور روبنشتاين إنه من الممكن أن العلاقة بين الجزيئين لم يتم اكتشافها حتى الآن، لأن الخلايا التي تنتج إنترفيرون جاما ستنتج أيضًا إنترلوكين 1-ألفا، "للاستهلاك الذاتي".
في الواقع، عندما يعمل إنترفيرون غاما وإنترلوكين 1-ألفا معًا، فإنهما يخلقان تآزرًا، أي أن تأثيرهما المشترك أكبر من مجموع تأثيراتهما الفردية. تمكنوا معًا من تنشيط حوالي 500 جين، بما في ذلك تلك التي تسبب الحمى وآلام العضلات التي تعد من أعراض الأمراض الفيروسية، مثل الأنفلونزا. يعد هذا النشاط سلاحًا قويًا له آثار جانبية كبيرة، ويجب استخدامه فقط عندما لا يكون هناك خيار آخر. ويرى البروفيسور روبنشتاين أن هذا هو السبب الذي دفع الجسم إلى تطوير طريقة "المفتاحين" التي تتطلب تعاون الإنترفيرون غاما مع عامل آخر - إنترلوكين 1-ألفا - قبل أن يبدأ مفعوله والذي يصاحبه آثار جانبية كبيرة.
