Si i përgatisin biologët vaksinat?

Biologët aplikojnë praktikisht teorinë evolutive për të përgatitur vaksinat kundër virusit të gripit.

Ekzistojnë shumë varietete të virusit të gripit që qarkullojnë ndër popullatën njerëzore dhe kafshë të tjera vertebrate çdo vit, por vetëm pak prej këtyre varieteteve virale janë në gjendje të mbijetojnë dhe të lënë kopje të vetes së vet.

Siç e kemi përshkruar edhe më parë, një nga mënyrat se si virusi i gripit ndryshon, pra evoluon, është duke ndryshuar konfiguracionin e proteinave në sipërfaqen e vet. Proteinat sipërfaqësore të virusit janë shenjestra e cila njihet nga sistemi imunitar i organizmit bartës. Kur ndodh ndonjë ndryshim në këto proteina sipërfaqësore të virusit të gripit sistemi imunitar i organizmit bartës mund të mos jetë më në gjendje ta njohi virusin mësymës, kështu që virusi ka më shumë gjasa që ttë shumohet në mënyrë të suksesshme, duke shkaktuar edhe probleme specifike tek qelizat dhe indet ku shumohet, replikohet.

Varietetet e virusit të gripit me më shumë ndryshime në këto proteina sipërfaqësore janë në gjendje t’u shpëtojnë detektimit nga sistemi imunitar i organizmit bartës, dhe si pasoj shumohen më lehtësisht dhe po ashtu kanë më shumë gjasa që të përhapen midis individëve të ndryshëm të popullatës bartëse duke rezultuar kështu në një epidemi gripi.
Me fjalë të tjera, disi më teknike, ekziston një seleksion pozitiv për ndryshime në proteinat e sipërfaqes së viruseve të gripit.

Biologët krahasojnë normën e mbijetesës dhe të shumimit të varieteteve të ndryshme të viruseve të gripit të cilët kanë sekuenca gjenike të ndryshme që kodifikojnë për proteinat sipërfaqësore – në këtë mënyrë ata mnd të studiojnë përshtatjen e viruseve në kalimin e kohës.

Nëse biologët arrijnë të parashikojnë se cilat varietete qarkulluese të virusit të gripit janë më me gjasa që t’i shpëtojnë detektimit nga bartësi, atëherë ata mund të identifikojnë varietetet që janë më probabël të shkaktojnë epideminë e ardhshme të gripit dhe kështu t’i shënjestrojnë ato nëpërmet prodhimit të një vaksine.

Si janë biologët të aftë të bëjnë parashikime të tilla rreth varieteteve virale?

Duke përcaktuar raportin e zëvendësimeve sinonimike/josinonimike në gjenet që kodifikojnë për proteinat sipërfaqësore tek virusi i gripit. Në këtë mënyrë biologët janë të aftë të përcaktojnë se ndryshime në kodone (mutacione) janë nën një seleksion pozitiv.

Mëpastaj shkencëtarët mund të përcaktojnë se cilat nga varietete virale që qarkullojnë aktualisht shfaqin numrin më të madh të ndryshimeve, pra mutacioneve, në këto kodone të selektuara pozitivisht. Janë pikërisht këto varietete virale që janë më me gjasa që të mbijetojnë, të shumohen dhe të shpienë në një epidemii gripi në të ardhmen. Kështu që këto varietete janë shënjestra logjike për të cilat duhet përgatitur një vaksinë.

Sa përshkruam më sipër nuk është gjë tjetër veçse një aplikim praktik i teorisë evolutive, që shpie në përgatitjen paraprake dhe të suksesshme të vaksinave duke reduktuar çdo vit numrin e sëmundjeve dhe të vdekjeve nga gripi.

© Rinstinkt blog

Një retrovirus i rëndësishëm

Një retrovirus i rëndësishëm

Virusi HIV (AIDS)

Të gjithë kanë dëgjuar për AIDS-in. AIDS-i, apo thënë ndryshe sindroma e imunodefiçencës së fituar, është një sëmundje që shkaktohet nga infektimi i individit me virusin HIV (virusi i imunodefiçencës humane).

HIV - miktoskopi elektronike

HIV – miktoskopi elektronike

HIV e ka prejardhjen nga virusi i imunodefiçencës së majmunit (SIV). Virusi HIV mund të transmetohet nëpërmjet rrugës seksuale, hematike apo vertikalisht nga nëna tek fëmija.

AIDS-i është një sëmundje që godet aktualisht gjithë botën, e kështu quhet një sëmundje pandemike. Deri më sot AIDS-i ka prekur mbi 60 milionë subjekte dhe ka shkaktuar mbi 20 milionë vdekje.

Virusi i imunodefiçencës godet disa qeliza të veçanta të organizmit të quajtura linfocite CD4+ (meqënëse këto shprehin në sipërfaqen e tyre receptorin CD4+), që janë qeliza të sistemit imunitar.

Këto linfocite luajnë rolin e koordinatorit të përgjigjeve imunitare, meqnënse janë përgjegjës për reklutimin e përbërësve të ndryshëm të sistemit imunitar, në varësi të mikroorganizmit apo entitetit infektiv që mësyn organizmin.

Sëmundja e imunodefiçencës instalohet kur numri i qelizave T CD4+ bie nën një kufi të caktuar, meqënëse përgjigjet imunitare bëhen të pa-realizueshme.

Por, siç mund të jetë kuptuar nga titulli, nuk do të shkruaj për AIDS-in, por për virusin e HIV. I cili është një lloj i veçantë virusi, një retrovirus.

Virusi është i përbërë nga një kapsulë proteinike e quajtur kapsid, e cila mbështjell materialin gjenetik të virusit i cili është i përbërë nga disa gjene. Gjenet virale kodifikojnë për proteinat e kapsidit dhe disa enzima thelpësore për replikimin e materialit gjentik të virusit.

Kur virusi infekton një qelizë, injekton në të materialin gjenetik. Është pikërisht materiali gjenetik që indukton ndryshimin gjelizor… me anë të shprehjes së këtij të fundit nga mekanizmat replikativë të qelizës bujtëse.

Kështu, virusi duke integruar ose jo materialin e tij gjenetik në atë qelizor, fillon dhe replikohet duke formuar kopje të vetvetes, të cilat mëpastaj duke kodifikuar për kapsidin, formojnë thërrmijat virale. Këto duke u grumbulluar e duke arritur një numër të caktuar dëmtojnë menbranën plazmatike të qelizës duke shkaktuar vdekjen e saj – citolizën. Pason infektimi i qelizave të tjera, të ndjeshme ndaj virusit.

Për të kuptuar se çfarë është një retrovirus dhe ku ndryshon ky nga një virus (“normal”) duhet të njihemi me atë që quhet Dogma Qëndrore e Biologjisë Molekulare apo thjesht Central Dogma.

Dogma Qëndrore ka të bëjë me mënyrë e procesimit të informacionit; nga ai gjenetik, i shprehur në njëpasnjëshmërinë e bazave të azotuara në atë proteinik të njëpasnjëshmërisë së aminoacideve e kështu të strukturave molekulare e mëpastaj indore të organizmit të gjallë. Dogma parashikon se informacioni i materialit gjenetik transkriptohet nga ARN-ja mesazhere mARN e nga kjo në proteina duke kaluar nga ribozomet.

Por Dogma Qëndrore nuk është në të vërtetë një dogmë. Sepse ekzistojnë përjashtime nga dogma qëndrore. Një nga këto përjashtime është rasti i retroviruseve, materiali gjenetik i të cilëve është në një gjendje kushtetuese prej ARN-je, dhe jo ADN-je. Kështu, kur kapsidi proteinik i retrovirusit të HIV-it futet në brendësi të qelizës kjo arn duket më përpara të shndërrohet në ADN e mëpastaj t’i “nënshtrohet” Dogmës Qëndrore. Kalimi i informacionit gjentik viral nga ARN-ja në ADN realizohet nga një enzimë e veçantë e quajtur retrotranskriptazë inverse.

Ky material i retrotranskriptuar, integrohet në materialin gjenetik të qelizës nga ku shprehet së bashku me këtë të fundit, duke e i përthyer mekanizmat e replikimit të qelizës nën “vullnetin” viral.

Kuriozitet: Një nga strategjitë terapeutike për të ndaluar përhapjen e infeksionit të HIV në organizmin e individëve të infektuar, konsiston në inhibimin e enzimës retrotranskriptazë inverse.

© mbi tekstin, Rinstinkt Blog

———————————————————————————