प्रतिरक्षा प्रणाली एचआईवी से बचाव के लिए दो-चरणीय सत्यापन का उपयोग करती है

वाशिंगटन। ह्यूमन इम्युनोडेफिशिएंसी वायरस 1, जिसे आमतौर पर एचआईवी-1 के रूप में जाना जाता है, प्रतिरक्षा प्रणाली से बचने की अपनी अदम्य क्षमता के लिए जाना जाता है। स्क्रिप्स रिसर्च और सहयोगियों के वैज्ञानिकों ने अब खुलासा किया है कि कैसे हमारी सहज प्रतिरक्षा प्रणाली, विदेशी आक्रमणकारियों पर हमला करने में शरीर की त्वरित रक्षा की पहली पंक्ति एचआईवी -1 का पता लगाती है, भले ही वायरस बहुत कम मात्रा में मौजूद हो।

मॉलिक्यूलर सेल में 8 जुलाई, 2022 को प्रकाशित निष्कर्ष दो-चरणीय आणविक रणनीति को प्रकट करते हैं जो एचआईवी -1 के संपर्क में आने पर सहज प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को क्रिया में झटका देता है।

यह खोज एचआईवी उपचार और टीकों के लिए दवा के विकास को प्रभावित कर सकती है, साथ ही साथ हमारी समझ को आकार दे सकती है कि कैसे अन्य क्षेत्रों में जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को फंसाया जाता है - जिसमें अल्जाइमर जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव विकार शामिल हैं।

इम्यूनोलॉजी और माइक्रोबायोलॉजी विभाग में प्रोफेसर, पीएचडी सुमित चंदा कहते हैं, "यह शोध बताता है कि कैसे प्रतिरक्षा प्रणाली एक बहुत ही गुप्त वायरस को पहचान सकती है, और फिर डाउनस्ट्रीम कैस्केड को सक्रिय कर सकती है जो प्रतिरक्षात्मक सक्रियण की ओर ले जाती है।"

"चिकित्सीय संभावित परिप्रेक्ष्य से, ये निष्कर्ष टीके और सहायक के लिए नए रास्ते खोलते हैं जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की नकल करते हैं और एचआईवी संक्रमण को रोकने के लिए अतिरिक्त समाधान प्रदान करते हैं।"

जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली से पहले सक्रिय होती है, जो शरीर की रक्षा की द्वितीयक रेखा है जिसमें एंटीबॉडी उत्पन्न करने जैसे अधिक विशिष्ट कार्य शामिल होते हैं। सहज प्रतिरक्षा प्रणाली की प्राथमिक जिम्मेदारियों में से एक "स्वयं" (हमारे अपने प्रोटीन और आनुवंशिक सामग्री) और विदेशी तत्वों (जैसे वायरस या अन्य रोगजनकों) के बीच पहचान करना है।

चक्रीय जीएमपी-एएमपी सिंथेज़ (सीजीएएस) सहज प्रतिरक्षा प्रणाली में एक महत्वपूर्ण सिग्नलिंग प्रोटीन है जो एक कोशिका में तैरते डीएनए को महसूस करता है। यदि सीजीएएस विदेशी उपस्थिति का पता लगाता है, तो यह हमलावर से लड़ने के लिए आणविक मार्ग को सक्रिय करता है।

हालांकि, क्योंकि एचआईवी -1 एक आरएनए वायरस है, यह बहुत कम डीएनए पैदा करता है - इतना कम, वास्तव में, वैज्ञानिक यह नहीं समझ पाए हैं कि कैसे सीजीएएस और सहज प्रतिरक्षा प्रणाली इसका पता लगाने और इसे हमारे अपने डीएनए से अलग करने में सक्षम हैं।

स्क्रिप्स रिसर्च वैज्ञानिकों ने पाया कि सहज प्रतिरक्षा प्रणाली को एचआईवी -1 के खिलाफ सक्रिय होने के लिए दो-चरणीय सुरक्षा जांच की आवश्यकता होती है। पहले चरण में एक आवश्यक प्रोटीन - पॉलीग्लुटामाइन बाइंडिंग प्रोटीन 1 (PQBP1) शामिल है - जैसे ही यह कोशिका में प्रवेश करता है और इससे पहले कि यह प्रतिकृति बना सके, एचआईवी -1 बाहरी आवरण को पहचानता है।

PQBP1 तब वायरस को कोट और सजाता है, cGAS को बुलाने के लिए एक चेतावनी संकेत के रूप में कार्य करता है। एक बार जब वायरल खोल अलग होना शुरू हो जाता है, तो सीजीएएस वायरस के खिलाफ अतिरिक्त प्रतिरक्षा-संबंधी मार्गों को सक्रिय करता है।

शोधकर्ताओं को शुरू में यह जानकर आश्चर्य हुआ कि एचआईवी -1 के खिलाफ जन्मजात प्रतिरक्षा सक्रियता के लिए दो चरणों की आवश्यकता होती है, क्योंकि अधिकांश अन्य डीएनए-एन्कोडिंग वायरस केवल एक चरण में सीजीएएस को सक्रिय करते हैं।

यह प्रौद्योगिकियों के लिए एक समान अवधारणा है जो दो-कारक प्रमाणीकरण का उपयोग करती है, जैसे उपयोगकर्ताओं को पासवर्ड दर्ज करने और फिर एक पुष्टिकरण ईमेल का जवाब देने की आवश्यकता होती है।

यह दो-भाग तंत्र टीकाकरण के दृष्टिकोण का द्वार भी खोलता है जो पीक्यूबीपी1 द्वारा अणु को सजाए जाने के बाद, मेजबान सेल में वायरस को दोहराना शुरू करने से पहले शुरू होने वाले प्रतिरक्षा कैस्केड का फायदा उठा सकता है।

अध्ययन के पहले लेखक और वरिष्ठ स्टाफ सुन्नी योह, पीएचडी कहते हैं, "जबकि अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली एचआईवी अनुसंधान और टीका विकास के लिए एक मुख्य फोकस रहा है, हमारी खोज स्पष्ट रूप से वायरस का पता लगाने में सहज प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की महत्वपूर्ण भूमिका दिखाती है।" चंदा की प्रयोगशाला में वैज्ञानिक।

"इस दो-चरणीय प्रक्रिया में संकीर्ण खिड़की को संशोधित करने में - पीक्यूबीपी 1 ने वायरल कैप्सिड को सजाया है, और इससे पहले कि वायरस मेजबान जीनोम में खुद को सम्मिलित करने और दोहराने में सक्षम हो - इसके खिलाफ उपन्यास सहायक टीका रणनीतियों को विकसित करने की क्षमता है एचआईवी -1।"

सहज प्रतिरक्षा प्रणाली के कामकाज पर प्रकाश डालते हुए, ये निष्कर्ष यह भी बताते हैं कि हमारे शरीर अन्य ऑटोइम्यून या न्यूरोडीजेनेरेटिव सूजन संबंधी बीमारियों का जवाब कैसे देते हैं।

उदाहरण के लिए, PQBP1 को ताऊ के साथ बातचीत करने के लिए दिखाया गया है - प्रोटीन जो अल्जाइमर रोग में खराब हो जाता है - और उसी भड़काऊ cGAS मार्ग को सक्रिय करता है।

शोधकर्ता इस बात की जांच करना जारी रखेंगे कि सहज प्रतिरक्षा प्रणाली बीमारी की शुरुआत और प्रगति में कैसे शामिल है, साथ ही यह स्वयं और विदेशी कोशिकाओं के बीच अंतर कैसे करती है।