پزشکی بالینی

محققان آمریکایی از کشف عفونت ویروسی خبر می‌دهند که می‌تواند نیمی از مردم جهان را خنگ کند. ویروس chlorovirus ATCV-1 حدود 30 سال قبل توسط محققان دانشگاه نبراسکا در جلبک سبز دریاچه‌های آب شیرین شناسایی شد؛ اما محققان دانشگاه جان هاپکینز با همکاری دانشگاه نبراسکا این عفونت ویروسی را در نمونه گرفته شده از گلوی 44 درصد از بیماران در یک شهر کوچک آمریکا شناسایی کردند. این کشف عنوان می‌کند که میلیون‌ها نفر می‌توانند ناقل طولانی‌مدت این عفونت ویروسی باشند که منجر به خنگ شدن افراد می‌شود. افراد ناقل این عفونت ویروسی در آزمون‌های هوش، حتی در شرایطی که سن و تحصیلات نیز مورد محاسبه قرار گرفت، نتایج بسیار پایینی کسب کردند. 
 محققان مشخص نکردند که چگونه این ویروس به عفونت انسانی تبدیل شده است و این احتمال وجود دارد که انسان از مدت‌ها ناقل این ویروس بوده باشد؛ به نظر نمی‌رسد که تنها شناگران به این عفونت ویروسی مبتلا شوند، بلکه احتمالا خود جلبک نیز در این بین نقش دارد. پروفسور «رابرت یولکن» از محققان دانشکده پزشکی جان هاپکینز و نویسنده این تحقیق تأکید کرد: میلیون‌ها ویروس زنده در بدن انسان وجود دارند که برای نخستین‌بار مورد بررسی قرار می‌گیرند؛ این ویروس‌ها می‌توانند رفتار و شناخت انسان را تحت تأثیر قرار دهند. 
 از مجموع 92 سوآب گلو (نمونه گرفته شده از گلو) 40 نفر ناقل این عفونت ویروسی بودند که در آزمون‌های شناختی و هوش نمرات بسیار پایینی کسب کردند. این نتایج بر روی موش‌ها مورد آزمایش قرار گرفت؛ این ویروس منجر به کاهش حافظه شناختی و سایر عملکردهای حافظه موش شد؛ تحقیقات نشان می‌دهد که ویروس ATCV-1 از طریق شکستن دیواره بین خون و بافت، فعالیت ژن‌ها در مغز موش را تغییر می‌دهد. نتایج این تحقیق در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم آمریکا منتشر شد.  

محققان آمریکایی دریافتند، یک ماده شیمیایی در پونه کوهی (اورگانو) موسوم به «کارواکرول» باعث از بین رفتن نورو ویروس‌ها در بدن موش می‌شود. نورو ویروس مسئول 267 میلیون مورد گاسترو آنتریت حاد (التهاب معده و روده) در سراسر جهان است و این عامل بیماری‌زا از طریق تنفس، آب و مواد غذایی از فردی به فرد دیگر منتقل می‌شود. نورو ویروس‌ها از چهار دهه قبل شناسایی شده‌اند، اما درمان خاصی برای مقابله با آن تولید نشده است؛ این ویروس باعث آلوده شدن سطوح جامد شده و در برابر بسیاری از مواد ضدعفونی کننده نیز مقاومت می کنند.
محققان دانشگاه آریزونا به سرپرستی دکتر «کلی برایت» در تحقیقات خود دریافته‌اند، پونه کوهی (اورگانو) - یکی از ادویه‌های مخصوص پیتزا - دارای ماده شیمیایی به نام کارواکرول (carvacrol) است که می‌تواند منجر به از بین رفتن نورو ویروس‌ها شود. این ماده شیمیایی قادر به شکستن لایه پروتئین‌های اطراف ویروس شده و عامل ضد میکروبی دیگر نیز با نفوذ بداخل ویروس، اقدام به از بین بردن آن می‌کند.
کارواکرول هیچ گونه محصول فرعی یا گاز مضری تولید نمی‌کند و با توجه به عطر متمایز آن، قابلیت استفاده بعنوان ضدعفونی کننده در مدارس و بیمارستان‌ها را دارد. دکتر «برایت» تأکید می‌کند: برای دستیابی به پتانسیل بالقوه ضدعفونی ‌کننده کارواکرول، تحقیقات بیشتر یباید انجام شود، اما می‌توان در آینده از این ماده شیمیایی بعنوان ضدعفونی کننده موادغذایی و حتی برای سطوح در ارتباط با سایر آنتی‌بیوتیک‌ها استفاده کرد که یک روش منحصربفرد در حمله به ویروس محسوب می‌شود.
پونه کوهی (اورگانو) یک ادویه غذایی بسیار خوش عطر و قوی محسوب می‌شود؛ مطالعات صورت گرفته در سال 2012 توسط محققان دانشگاه لانگ آیلند نشان می‌دهد، می‌توان از این چاشنی برای درمان سرطان پروستات استفاده کرد و ماده شیمیایی کارواکرول از خودکشی سلول‌ها پیشگیری می‌کند. دکتر «سوپریا باوادکار» استادیار دانشگاه لانگ آیلند خاطر نشان می‌کند: برخی تحقیقات نشان می‌دهد که خوردن پیتزا خطر ابتلا به سرطان را کاهش می‌دهد و این خاصیت مرتبط با لیکوپن موجود در سس گوجه‌فرنگی عنوان می‌شد؛‌ اما تحقیقات جدید نشانگر نقش اساسی ادویه پونه کوهی در این زمینه است. نتایج این مطالعه در مجله Applied Microbiology منتشر شده است.

پژوهشگران دانشگاه فلوریدا کشف کرده‌اند که یک کمپلکس نانوذره‌ای مصنوعی معروف به نانوزیم، می‌تواند با قطع ماده ژنتیکی ویروس به درمان عفونت‌های ویروسی کمک کند. این رهیافت بدیع می‌تواند نقش ارزشمندی در ژنومیک کارکردی داشته باشد و توانایی ما را در برابر بیماری‌های پروتئینی مانند عفونت‌های ویروسی و سرطان‌ها بهبود بخشد. این گروه نشان داد که نانوزیم طراحی شده برای درمان ویروس هپاتیت C (ویروس HCV) می‌تواند با تقلید از رفتار کمپکلس‌های فرونشاننده بر اساس RNA سلولی (RISC) در سلول‌های کشت شده و تست موش‌ها، به‌ طور فعال RNA ویروس HCV را قطعه قطعه کند. این روش بسیار موثر است؛ گروه مذکور شاهد کاهش بیش از 99 درصد در مقدار RNA ویروس HCV در موش‌هایی شد که با این نانوزیم درمان شده بودند.
RNA مانند DNA برای حیات ضروری است. زنجیره‌های دراز نوکلئوتیدی به RNA اجازه می‌دهند اطلاعات ژنتیکی را کدگذاری کند، سیمای ژن را کنترل کرده و پاسخ‌های سیگنال‌های سلولی را مخابره کند. بسیاری از ویروس‌ها مانند HCV از RNA بعنوان ماده ژنتیکی اولیه استفاده می‌کنند. RISC‌ها ساختارهای چند پروتئینه‌ای هستند که از لایه‌های RNA بعنوان قالبی برای شناسایی و برش هدف RNA استفاده می‌کنند و به‌ طور موثری باعث خاموشی ژنی می‌شوند.
«آندریو فایر» و «کرایگ میلو» به‌ طور مشترک برنده جایزه نوبل پزشکی و فیزیولوژی 2006 بخاطر کار جدیدشان روی تداخل RNA شدند. آنها پیشنهاد کردند که یک مولفه کاتالیزوری یا تقویتی می‌تواند در فرایند تداخل وجود داشته باشد. از زمان این کشف، استفاده از تداخل RNA برای کنترل سیمای ژنی بعنوان یک ابزار آزمایشگاهی بنیادی جهت مطالعه کارکرد ژن و گذرگاه‌های بیولوژیکی در سلول‌های زنده و ارگانیسم‌های زنده اهمیت پیدا کرد. این رهیافت نانوذره‌ای مزایای زیادی نسبت به رهیافت‌های موجود برای فرونشانی RNA دارد.
«چارلز کاو» مدیر این گروه، می‌گوید: نانوزیم ما نسبت به عامل‌های درمانی استفاده شده در سایر رهیافت‌ها پایدارتر است و می‌تواند بسادگی وارد سلول‌ها شده و هدف را گیر بیندازد. بعلاوه، برش RNA هدف توسط ریبونوکلئاز ضمیمه انجام می‌شود که مستقل از ریزمحیط‌ های درون سلولی است. نتایج نشان می‌دهد که رهیافت نانوزیمی می‌تواند در سایر وضعیت‌هایی که نیازمند فرونشانی RNA هستند نیز استفاده شود. «کاو» می‌گوید: رهیافت فرونشانی نانوزیمی RNA باعث تکامل روش‌های موجود تداخل RNA می‌شود و قابلیت زیادی برای تبدیل شدن به یک ابزار آزمایشگاهی عمومی برای ژنومیک کارکردی و یک ابزار دارویی موثر برای مبارزه با بیماری‌های عفونت ویروسی، سرطان‌ها و سایر بیماری‌های وابسته به سیمای پروتئینی دارد. این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی «Nature» منتشر کرده‌اند.

یافته‌های جدید دانشمندان موسسه تحقیقات زیستی سالک نشان داده که ویروس‌های سرماخوردگی می‌توانند یک کمک ارزشمند در مبارزه با سرطان محسوب شوند. ویروس آدنوویروس که گونه‌ای از ویروس‌های سرماخوردگی است، قادر به ایجاد ابزار مولکولی برای ربودن ماشین‌آلات مولکولی سلول از جمله دستگاه‌های بزرگ سلول دخیل در رشد، تکثیر و سرکوب سرطان است. محققان سالک ساختار این سلاح‌های مولکولی را شناسایی کرده و دریافتند آنها به صورت زنجیرهای طویل به هم پیوند خورده و یک شبکه سه بعدی را درون سلولها ایجاد کرده‌اند که سلولهای نگهبان دخیل در رشد و سرکوب سرطان را به دام انداخته و بر آنها غبله می‌کنند. این یافته‌ها که در مجله Cell منتشر شده، به نمایش راه جدیدی برای ایجاد درمان‌های سرطان با تقلید از راهکارهای اجرا شده توسط این ویروس‌ها پرداخته‌اند.
محققان در پژوهش خود پروتئین سرطان‌زای E4-ORF3 را مورد بررسی قرار دادند که با آدنوویروس کدگذاری شده و از پیوند پروتئین سرکوبگرتومور p53 به ژنهای هدف جلوگیری می‌کند. p53 موسوم به «نگهبان ژنوم» معمولا تومورها را با فرمان خود تخریبگری به سلولهای دارای آسیب دی‌ان‌ای که یک مشخصه سرطان است، سرکوب می‌کند. مسیر این پروتئین سرکوبگر تقریبا در تمام سرطانهای انسانی غیرفعال شده و باعث می‌شود تا سلولهای سرطانی از کنترلهای عادی رشد فرار کنند. به همین ترتیب با غیر فعال کردن p53، پروتئین E4-ORF3 باعث می‌شود که تکثیر آندوویروس در سلولهای آلوده انسان بدون کنترل بمانند. این محققان از شیوه‌های جدید برای رونمایی از فراساختار پلیمر جالبی که این پروتئین در هسته سلول مونتاژ می‌کند، استفاده کردند.
به گزارش ایسنا، یافته‌های این دانشمندان می‌تواند به تولید مولکول‌های کوچک با قابلیت تخریب تومورها با اتصال و اختلال در اجزای سلولی بزرگ و پیچیده مسبب رشد و گسترش سلول‌های سرطانی کمک کند. درک چگونگی غلبه ویروس‌ها بر سلول‌های سالم همچنین می‌تواند به مهندسان در ایجاد ویروس‌های متلاشی‌کننده تومور کمک کند که خود ارائه کننده یک درمان جدید و جاودان سرطان خواهد بود.

محققان دانشگاه نيويورک با افزودن کره‌هاي نانومقياس طلا روي يک دانه ميکروسکوپي شيشه، يک ابرحسگر ساخته‌اند که مي‌تواند حضور حتي نمونه منفرد از کوچک‌ترين ويروس‌هاي شناخته شده را نيز تشخيص دهد. اين حسگر يک رفتار نوري بسيار عجيب از خود نشان مي‌دهد که به نام «حالت گالري نجوا» ناميده مي‌شود؛ اين نام از گالري دايره‌اي معروف در کليساي بزرگ سنت پل در لندن گرفته شده است که در آن کوچک‌ترين نجواي کنار ديوار را مي‌‌توان در تمام نقاط اطراف گالري شنيد.
مشابه همين حالت امواج نوري به شکل چرخشي درون دانه‌هاي شيشه‌اي کوچک فرستاده شده و با فرکانس خاصي نوسان مي‌کنند. همانگونه که يک شيء کوچک روي سيم ويولن مي‌تواند فرکانس ارتعاش آن را هرچند به مقدار بسيار کم تغيير دهد، قرار گرفتن يک ويروس بسيار کوچک روي اين حسگر فرکانس ارتعاش نور را عوض مي‌کند. محققان با استفاده از حسگر اوليه شيشه‌اي توانستند ويروس بزرگي همچون آنفلوآنزا را شناسايي کنند، اما حساسيت اين حسگر در حدي نبود که بتواند ويروس‌هاي کوچکي همانند ويروس فلج اطفال را تشخيص دهد.
اين پژوهشگران توانستند با افزودن نانوکره‌هاي طلا به اين حسگر شيشه‌اي حساسيت آن را تا 70 برابر افزايش دهند؛ اين ذرات طلا نقاطي به‌ نام «نقاط داغ پلاسمونيک» ايجاد مي‌کنند که در آن امواج نوري با امواج الکترون‌ها کوپل مي‌شوند. اين حسگر هيبريدي نه تنها توانست حضور ويروس MS2، ويروس سبک در دنياي ويروس‌هاي RNA را شناسايي کند، بلکه با اندازه‌گيري دقيق تغيير فرکانس نور، وزن ويروس را نيز تعيين کند. با انجام تنظيمات کوچک مي‌توان از اين حسگر در تشخيص پروتئين‌هاي منفرد استفاده کرد؛ از جمله اين پروتئين‌ها مي‌توان به نشانگرهاي زيستي سرطان اشاره کرد که مدت‌ها قبل از بروز علائم اين بيماري در خون ظاهر مي‌شوند. نتايج اين تحقيق در مجله «Applied Physics Letters» منتشر شده است.

گروهي از محققان چيني با استفاده از نانوسيم‌هاي سيليکوني يک ابزار بسيار حساس براي تشخيص ويروس آنفلوآنزا در بازدم انسان ساخته‌اند. آناليز ماده حاصل از ميعان بازدم (EBC) يکي از روش‌هاي تشخيصي نويدبخش است که مي‌تواند اجزاي گازي مختلف در بازدم انسان را به بيماري‌هاي مختلف ارتباط دهد. به‌ علاوه، نمونه‌برداري از بازدم ساده‌تر و سريع‌تر از تست خون است و هيچ‌گونه ضايعات سمي توليد نمي‌کند. نانوذرات طلا، نانولوله‌هاي کربني و نانوسيم‌هاي سيليکوني جزء عناصري هستند که در تشخيص عاري از برچسب و بسيار حساس ويروس‌ها به‌ کار مي‌روند.
محققان دانشگاه پکن در چين با اتصال شيميايي پادتن‌ها به سطح يک ترانزيستور اثرزمينه ساخته شده از نانوسيم‌هاي سيليکوني يک ابزار بسيار حساس براي تشخيص ويروس آنفلوآنزا در بازدم انسان ساخته‌اند. اتصال ويروس به پادتن‌ها موجب تغيير رسانايي الکتريکي شده و در نتيجه حضور يک عامل زيستي به يک سيگنال الکتريکي تبديل مي‌شود. مطالعات نشان داده‌اند بازدم يک فرد مبتلا به آنفلوآنزا حاوي ويروس اين بيماري است؛ با وجودي که استفاده از حسگرهاي نانوسيم سيليکوني در تشخيص ويروس‌ها جديد نيست، اين اولين بار است که از اين روش در تشخيص آنفلوآنزا استفاده مي‌شود.
دکتر «مائوشنگ يائو»، يکي از محققان دانشکده علوم و مهندسي محيط زيست در دانشگاه پکن مي‌گويد: ما توانستيم با استفاده از اين حسگر نانوسيمي با موفقيت و به شکلي کاملاً انتخابگر ويروس آنفلوآنزا (H3N2) را در عرض چند دقيقه در ميعان رقيق‌شده بازدم يک فرد مبتلا به اين بيماري شناسايي کنيم. اين کار نشان مي‌دهد که اگر حسگر نانوسيمي با استانداردهاي مربوط به ويروس و کنترل‌هاي ميعان بازدم کاليبره شود، مي‌تواند در زمان 100 برابر کمتر از روش استاندارد طلا (RT-qPCR) ويروس آنفلوآنزا را در کاربردهاي باليني تشخيص دهد. وي مي‌افزايد: تجاري‌سازي اين فناوري به‌ عنوان يک ابزار دستي به‌ طور کامل امکان‌پذير بوده و فرصت‌هاي بسيار بزرگي در زمينه تشخيص آنفلوآنزا در سامانه‌هاي باليني ايجاد مي‌کند.
بنابر گفته سازمان بهداشت جهاني سالانه سه تا پنج ميليون نفر در اثر شيوع آنفلوآنزا (بيشتر H3N2 و H1N1) به شدت بيمار مي‌شوند که از اين تعداد 250 هزار تا 500 هزار نفر جان خود را از دست مي‌دهند. متخصصان براي تشخيص اين بيماري بر تعداد گلبول‌هاي سفيد خون به‌ عنوان يک تست معمول خوني و همچنين علائم باليني همچون سردرد، سرفه و درد مفاصل تکيه دارند. دکتر «ژوئفنگ گوئو» و دکتر «تونگ ژائو» از اعضاي اين گروه تحقيقاتي، يافته‌هاي خود را در شماره آنلاين مجله «Nano Letters» منتشر کرده‌اند.

به تازگي محققان موفق شدند نشان دهند كه چگونه و با چه روشي HIV مي‌تواند سلول‌هاي ايمني انساني را آلوده كند. اکنون روش مذکور با جزييات بزرگ‌تر از آنچه قبلا مشخص شده بود نشان داده شده و البته آن هم با كمك يك تكنيك ميكروسكوپي كه اجازه مي‌دهد حتي ساختار درون ويروس‌ها نشان داده شود. ميكروسكوپ‌هاي نوري معمولي نمي‌توانند ساختمان‌‌هاي كوچك‌تر از 200 نانومتر را مشخص كنند زيرا داراي محدوديتهايي در طول موج نور قابل‌رويت هستند، بنابراين ويروس كه اغلب 25 تا 300 نانومتر اندازه دارند به سختي ديده مي‌شوند. حالا محققان با تغيير يك روش قديمي توانستند به اين مهم دست يابند.
به عبارتي درگذشته مشخص نبود كه آيا مواد ژنتيكي HIV داخل سيتوپلاسم سلول ميزبان آزاد مي‌‌شود يا اينكه داخل كپسيد مي‌‌ماند تا اينكه به هسته سلول برسد. حالا با اين روش تشخيص مشخص شد كه HIV داخلي كپسيد مي‌‌ماند. اين اطلاعات ممكن است فرصت‌هايي را براي هدف‌گيري ويروس قبل از از رسيدن به DNA هسته امكان‌پذير سازد.

دانشمندان انگليسي تکنيکي را ابداع کرده‌اند که مي‌تواند پايه تشخيصي غيرتهاجمي آدنوويروس‌ها (ويروس مسوول گروه بزرگي از بيماري‌هاي شايع) را تشکيل دهد. اين تکنولوژي حسگر زيستي که توسط دانشمندان انگليسي در دانشگاه ليدز طراحي شده، نه‌تنها حضور ويروس را تشخيص مي‌دهد، بلکه گونه اختصاصي و تعداد ذرات ويروس را نيز نشان مي‌دهد. در روش‌هاي رايج کنوني انجام تست براي ويروس‌ها پيچيده است،‌ زمان مي‌برد و به مواد و لوازم خاص براي تشخيص DNA آنها نياز دارد، اما با استفاده از اين روش جديد، تست براي ويروس‌ها مي‌تواند سريع‌تر، آسان‌تر و کم‌هزينه‌تر انجام شود. براي بيماران نيز اين روش، يعني درمان سريع‌تر. در واقع براي نخستين بار است که به جاي دنبال مواد ژنتيکي ويروس گشتن، وجود تمام ويروس تشخيص داده شده و تعداد ذرات ويروس روي يک چيپ آزمايشگاهي شمرده مي‌شود. به گزارش سپید، اين روش با استفاده از آنتي‌بادي‌هاي چسبيده به يک حسگر الکتريکي کار مي‌کند و با اندازه‌گيري تغييرات حسگر، مي‌توان تعداد ذرات ويروس را شمرده و نوع ويروس را نيز براساس پاسخش تشخيص داد. هر دوي اين موارد، پيشرفت‌هاي قابل‌ملاحظه‌اي به شمار مي‌روند.

گروهي از دانشمندان كانادايي با هدف يافتن راهي براي درمان موثر سرطان متوجه شدند كه بعضي ويروس‌هاي سرطاني به جاي حمله به سلول‌هاي سالم به سلول‌هاي بيمار حمله مي‌كنند. پژوهشگران دانشگاه اوتاوا در اين تحقيق كه نتايج آن در تازه‌ترين شماره مجله نيچر منتشر شده است، روشي را شناسايي كردند كه با كمك آن مي‌توان تومورها را نابود كرد.
اين تحقيقات نشان داد اين ويروس‌ها كه با عنوان ويروس‌هاي سرطاني شناخته مي‌شوند، بدون اين كه بافت‌هاي سالم را آلوده كنند، مي‌تواند سلول‌هاي سرطاني را از بين ببرند. البته ايده استفاده از اين ويروس‌ها براي مبارزه با سرطان، جديد نيست. در حقيقت از سال‌ها قبل دانشمندان به اين مساله كه براي تحريك سيستم ايمني و حمله به سلول‌هاي سرطاني مي‌توان از اين ويروس‌ها استفاده كرد فكر كرده بودند.
دانشمندان پيش از اين، روي دستكاري ويروس‌ها به روشي كه بتوانند مستقيما به تومور برسند، كار كرده بودند. براي مثال، ويروس دستكاري شده OncoVex كه از ويروس تبخال لب گرفته شده بود، زماني كه به داخل بافت سرطاني تزريق شد، توانست در درمان ملانوما (سرطان پوست) به نتايج موثري دست يابد. اين در حالي است كه اكنون پژوهشگران كانادايي در اين تحقيق جديد با هدف رسيدن به تومورهاي گسترده در اندام‌هاي مختلف، ويروس‌ها را از راه وريدي تزريق كردند.
در اين بررسي روي 23 بيمار مبتلا به اشكال پيشرفته و وخيم سرطان كه به درمان‌هاي رايج جواب نمي‌دادند، آزمايش شد. براي اين بيماران يك ترزيق وريدي ويروسي با عنوان JX-594 در 5 دوز متفاوت تجويز شد. هدف از اين تحقيق، بررسي امنيت و به موازات آن، ارزيابي ميزان اثربخشي درمان بود.
اين دانشمندان مشاهده كردند كه اين ويروس‌ها تنها در بافت‌هاي سرطاني و نه در بافت‌هاي سالم تكثير شدند و در بيماراني كه دوز بالاتري را دريافت كرده بودند، كاهش يا تثبيت حجم تومورها مشاهده شد. اين درمان عوارض جانبي بسيار محدود و مشابه علائم بيماري آنفلوآنزا از خود بر جاي گذاشت كه در كمتر از يك روز اين عوارض نيز محو شد.
اين اولين بار در تاريخ پزشكي است كه ويروس‌هايي كه از راه وريدي تزريق شده‌اند، به روشي انتخابي و آگاهانه تنها در بافت‌هاي سرطاني تكثير شدند. ويروس‌هاي سرطاني منحصربه‌فرد هستند چراكه مي‌توانند با عوارض جانبي بسيار كمي به تومور حمله كنند و در مقايسه با ساير درمان‌ها مي‌توانند با انواع مختلف سرطان‌ها به روشي سازگار و شخصي شده عمل كنند. ويروس JX-594 از يك نمونه ويروس واكسن كه براي واكسيناسيون ضدآبله استفاده مي‌شود، گرفته شده است. اين ويروس در تكثير شدن در سلول‌هاي سرطاني يك توانايي طبيعي دارد، بنابراين مي‌توان آن را به روشي دستكاري ژنتيكي كرد كه خواص ضدسرطاني در اين ويروس افزايش يابد.