لماذا تسبب بعض فيروسات الإنفلونزا حدوث عدوى أكثر خطورة؟ يحاول باحثون معرفة السبب بأستخدام النمذجة الحاسوبية

 لماذا تسبب بعض فيروسات الإنفلونزا حدوث عدوى أكثر خطورة؟ يحاول باحثون معرفة السبب بأستخدام النمذجة الحاسوبية

من جامعة بيتسبرغ

ترجمة: محمد البابلي

 Pixabay/CC0 Public Domain : مصدر الصورة

عادة ما تصيب فيروسات "إنفلونزا الطيور" مختلف أنواع الطيور. ولكن عندما يصيب الفيروس البشر ، يمكن أن يسبب مرضًا أكثر خطورة من فيروسات الإنفلونزا الأخرى المماثلة.

يستخدم البحث الذي يتبناه جيسون شوميكر من جامعة بيتسبرغ النمذجة الحاسوبية لمحاولة فهم استجابة الجسم المناعية لأنفلونزا الطيور. وجد أحدث أعماله ، الذي نُشر في مجلة Viruses ، أن مستويات الإنترفيرون قد تكون مسؤولة عن عرضه الأكثر شدة - وقد تكون أيضًا مفتاح علاجه.

قال شوميكر: "من الصعب رؤية ما يحدث في جسم الإنسان عند إصابته بفيروس ، ولكن يمكن أن تساعدنا نمذجتنا الحاسوبية في فهم رد فعل الجهاز المناعي ، وحيث يمكننا مساعدته في القيام بعمل أفضل". يضيف شوميكر - وهو أستاذ مساعد في الهندسة الكيميائية والبترولية في كلية سوانسون للهندسة - . "نحن بحاجة إلى مزيد من النمذجة لفهم ما يحدث للأفراد المعرضين لمخاطر عالية عند الإصابة لجعلهم معرضين لخطر كبير. ثم يمكننا معرفة كيفية التعامل معهم بشكل أفضل."

استخدم شوميكر وزملاؤه إميلي أكرمان وجوردان ويفر ، طلاب الدراسات العليا في مختبر Shoemaker المناعي للأنظمة ، بيانات من الفئران المصابة إما بفيروس H5N1 ، أو إنفلونزا الطيور عالية الإمراض (أو المسببة للأمراض) ، أو H1N1 ، إنفلونزا الخنازير منخفضة الإمراض. ثم استخدموا نهجًا قائمًا على الهندسة لنمذجة وتوقع تكاثر الفيروس والاستجابات المناعية الرئيسية بناءً على عدوى الفئران ، بما في ذلك مستويات الإنترفيرون ونشاط الخلايا المناعية.

من خلال استكشاف الاستجابات البيولوجية المختلفة ، تمكن الباحثون من تحديد أن معدل إنتاج الإنترفيرون يقود الاستجابات المناعية الخاصة بالسلالة التي لوحظت في الفئران. بعبارة أخرى ، يبدو أن الحمل الفيروسي المرتفع وما ينتج عن ذلك من إنتاج الخلايا للإنترفيرون في الرئتين بعد الإصابة بفيروس H5N1 هو السبب الرئيسي لاختلاف نتائج العدوى.

وقال شوميكر: "تقدم هذه النمذجة مزيدًا من الأدلة على النظرية القائلة بأن الانترفيرون يتم تحريضه مبكرًا وبشدة عن طريق سلالة H5N1 شديدة الإمراض من فيروسات الأنفلونزا الأخرى". "يبدو بعد ذلك أن الإنترفيرون هو العامل الرئيسي في تحديد مدى خطورة العدوى ويشرح الاستجابة المناعية المميزة التي نراها في عدوى H5N1."

على الرغم من أن الورقة البحثية الأخيرة لم تبحث تحديدًا في SARS-CoV-2 ، الفيروس المسبب لـ COVID-19 ، إلا أن النتائج لا تزال تمنح الباحثين طريقًا لتطوير علاجات أفضل. كشفت أعمال النمذجة للمجموعة عن عوامل أخرى قد تلعب دورًا أيضًا. على سبيل المثال ، يستخدم المختبر أيضًا النمذجة القائمة على العميل لفهم سبب تعرض النساء لاستجابات مناعية أكثر حدة تجاه الإنفلونزا.