Sandbox Reserved 603

This Sandbox is Reserved from 24/06/12, through 30/09/12 for use in the course "Advanced course in Biochemistry and Proteopedia" taught by Yael Shwartz and Yamit Sharaabi-Naor at the Weizmann Institute of Science. This reservation includes Sandbox Reserved 601 through Sandbox Reserved 635.

To get started: Click the edit this page tab at the top. Save the page after each step, then edit it again. Click the 3D button (when editing, above the wikitext box) to insert Jmol. show the Scene authoring tools, create a molecular scene, and save it. Copy the green link into the page. Add a description of your scene. Use the buttons above the wikitext box for bold, italics, links, headlines, etc. More help: Help:Editing

=

מבוא

מבוא

מחלת האיידס (.AIDS - Acquired Immuno Deficiency Syndrome) מתבטאת בזיהומים קשים ומוות תוך מספר חודשים. המחלה היא נגיפית המועברת ע"י דם ומגע מיני.התפוצה של המחלה עלתה וכל החולים שחלו בתסמונת מתו. כתוצאה מכך הוחל במחקר נמרץ שאחד מערוציו היה לבחון אל איזה תאי מטרה נקשר הנגיף ומהי הדרך בה הוא חודר לתא. נמצא כי לנגיף יש זיקה גבוהה לתאי T מסייעים (helper T cells) מהמערכת החיסונית כי הם נושאים על פני המעטפת את הקולטן CD4 . במעטפת הנגיף הבנויה שכבה שומנית כפולה משולבים שני חלבוני המעטפת ,חלבונים אלה משתתפים בתהליך הספיחה והחדירה של הנגיף לתא. גליקופרוטאין gp120 אשר נקשר לקולטן CD4 וגליקופרוטאין אחר gp41 האחראי על תהליך האיחוי של ממברנת הנגיף עם ממברנת התא הפונדקאי.
במשך שנים נחשב הקולטן CD4 כקולטן יחידי לנגיף. אבל היו מספר ספקות. תאים מסוימים המכילים את הקולטן לא נדבקו בנגיף. עכברים אשר אצלם נמצא הקולטן גם כן לא נדבקו בנגיף. הוחל חיפוש אחר גורם נוסף האחראי להדבקה. מחקר גנטי נמרץ התמקד באנשים מסויימים אשר נחשפו פעמים רבות לנגיף אך לא נדבקו במחלה. אצלם לא חסר הקולטן CD4. בניסויים אחרים נתגלה כי כמוקנים מסויימים הפעילים במערכת החיסונית מעכבים הדבקות התאים בנגיף.
הוחל בחיפוש אחר קולטנים לחומרים אלו ואכן נמצאו הקולטנים. הקולטנים הם מהסוג מצומדי חלבון G והם שייכים לקבוצת חלבונים החוצה את הממברנה 7 פעמים . אחד הקולטנים נקרא CCR5 המופיע במקרופאג'ים ולא בתאי - T. הוירוס חודר ללימפוציטים ע"י קשירה לקולטן CCR5. אצל אנשים מסוימים חלה מוטציה בגן המקודד לייצור CCR5 (אשר תפקידו לקלוט כימוקינים), ולכן נוצר בגופם קולטן פגום. העדר הקולטן הרגיל אינו גורם לתופעות שליליות, והיכולת החיסונית של האדם אינה נפגמת. לעומת זאת, דווקא העדר הקולטן הרגיל באנשים אלו מקנה להם עמידות בפני איידס;
נגיף ה-HIV אינו מסוגל להיספח אצל אנשים אלה לממברנת הלימפוציטים, ולפיכך הם אינם יכולים לחלות במחלה. גילוי המוטציה המקנה עמידות בפני איידס הביא לפיתוח תרופות בעלות רעיון דומה: הללו דומות לכימוקין הנקשר באופן שגרתי לקולטן CCR5; הן נקשרות אליו באופן קבוע וחוסמות אותו בפני הנגיף. לתרופות אלו הצלחה מסוימת, ובצידה חשש גדול: CCR5 אינו הקולטן היחיד אליו מסוגל הנגיף להיצמד; זן נדיר יחסית (שכיחות של 5% מכלל הזנים) של HIV נצמד לקולטן אחר, CXCR4. מיעוט של החולים שטופלו בתרופה חוסמת CCR5 חלו בכל זאת באיידס, לאחר שנדבקו בזן הנצמד לקולטן האחר. זן זה אלים יותר, וגורם להופעת תסמיני המחלה (ולמוות) בקצב מהיר. החשש הוא שדיכוי הזן השכיח של HIV יביא לשגשוג הזן האלים במרוצת הדורות. תופעה דומה גורמת לסלקציה של זני חיידקים עמידים לאחר חשיפה לסוגי אנטיביוטיקה שונים, וכן התרחשה במחלת המלריה בשנות ה-70; תרופות שהביאו להכחדת הזן השכיח והמתון של הפרוטיסט פלסמודיום, גורם המחלה, הביאו לחיזוקו של זן אלים יותר, הנפוץ כיום בעולם השלישי.

CCR5CCR5

spinqualitylabelsall models Insert caption here Show:Asymmetric Unit Biological Assembly Drag the structure with the mouse to rotate   Export Animated Image

בסגול

בירוק
באדום

דפי עבודה לתלמידיםדפי עבודה לתלמידים

דף עבודה לתלמידי ביואינפורמטיקה

מקורות

מקורות