الانزياح المستضدي

الانحراف المستضدي هو نوع من التباين الجيني في الفيروسات، ينشأ عن تراكم الطفرات في جينات الفيروس المسؤولة عن ترميز البروتينات السطحية التي تتعرف عليها الأجسام المضادة للمضيف . ينتج عن ذلك سلالة جديدة من جزيئات الفيروس لا تستطيع الأجسام المضادة التي منعت العدوى بالسلالات السابقة كبحها بفعالية. وهذا يُسهّل انتشار الفيروس المتغير بين السكان ذوي المناعة الجزئية. يحدث الانحراف المستضدي في كل من فيروسات الإنفلونزا A وفيروسات الإنفلونزا B.

(قد يحدث لبسٌ بين مصطلحين متشابهين للغاية، وهما التحول المستضدي والانحراف الوراثي . التحول المستضدي عملية وثيقة الصلة؛ إذ يشير إلى التغيرات الأكثر جذرية في البروتينات السطحية للفيروس عند اختلاط المادة الوراثية من فيروسين أو أكثر. أما الانحراف الوراثي فهو مختلف تمامًا وأوسع نطاقًا؛ إذ يشير إلى التراكم التدريجي في أي تسلسل من الحمض النووي لتغيرات طفرية عشوائية لا تؤثر على وظيفة الحمض النووي، وبالتالي لا يلاحظها الانتقاء الطبيعي .)

يتعرف الجهاز المناعي على الفيروسات عندما ترتبط المستضدات الموجودة على أسطح جزيئات الفيروس بمستقبلات مناعية متخصصة بهذه المستضدات. قد تكون هذه المستقبلات أجسامًا مضادة في مجرى الدم أو بروتينات مشابهة على أسطح خلايا الجهاز المناعي. هذا التعرف دقيق للغاية، تمامًا كمفتاح يفتح قفلًا. بعد الإصابة أو التطعيم ، ينتج الجسم المزيد من هذه المستقبلات المناعية المتخصصة بالفيروس، مما يمنع إعادة الإصابة بهذه السلالة تحديدًا من الفيروس؛ وهذا ما يُسمى بالمناعة المكتسبة . مع ذلك، فإن الجينوم الفيروسي يتعرض لطفرات مستمرة ، مُنتجًا أشكالًا جديدة من هذه المستضدات. إذا كان أحد هذه الأشكال الجديدة للمستضد مختلفًا بشكل كافٍ عن المستضد القديم، فلن يرتبط بالأجسام المضادة أو مستقبلات الخلايا المناعية، مما يسمح للفيروس المتحور بإصابة الأشخاص الذين كانوا يتمتعون بمناعة ضد السلالة الأصلية للفيروس نتيجة إصابة سابقة أو تطعيم.

في أربعينيات القرن العشرين، اكتشف موريس هيلمان الانزياح المستضدي، وهو أكثر أنواع التغيرات شيوعًا في فيروسات الإنفلونزا. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} وهناك نوع آخر من التغير يُعرف بالتحول المستضدي ، والذي اكتشفه هيلمان أيضًا، ^{[ 1 ] [ 2 ]} حيث يكتسب الفيروس نسخة جديدة تمامًا من أحد جينات بروتيناته السطحية من فيروس إنفلونزا بعيد الصلة. يعتمد معدل الانزياح المستضدي على خاصيتين: مدة الوباء، وقوة مناعة المضيف. فكلما طالت مدة الوباء، استمر ضغط الانتقاء لفترة أطول، كما أن استجابات مناعة المضيف الأقوى تزيد من ضغط الانتقاء لتطوير مستضدات جديدة. ^{[ 5 ]}

في فيروس الإنفلونزا ، يُعدّ كلٌّ من الهيماغلوتينين والنيورامينيداز ، وهما بروتينان سطحيان ، المستضدين الرئيسيين . ^{[ 6 ]} يرتبط الهيماغلوتينين بالخلايا الظهارية المضيفة ويدخلها، بينما يشارك النيورامينيداز في عملية تبرعم الفيروسات الجديدة من الخلايا المضيفة. ^{[ 7 ]} تخضع المواقع التي يتعرف عليها الجهاز المناعي المضيف على بروتيني الهيماغلوتينين والنيورامينيداز لضغط انتقائي مستمر. يسمح الانحراف المستضدي بتفادي هذه الأنظمة المناعية المضيفة من خلال طفرات صغيرة في جينات الهيماغلوتينين والنيورامينيداز، مما يجعل البروتين غير قابل للتعرف عليه من قِبل المناعة المضيفة الموجودة مسبقًا. ^{[ 8 ]} الانحراف المستضدي هو هذه العملية المستمرة للتغير الجيني والمستضدي بين سلالات الإنفلونزا. ^{[ 9 ]}

في المجتمعات البشرية، يمارس الأفراد المحصنون (الملقحون) ضغطًا انتقائيًا لحدوث طفرات نقطية مفردة في جين الهيماغلوتينين، مما يزيد من قوة ارتباطه بالمستقبلات ، بينما يمارس الأفراد غير المحصنين ضغطًا انتقائيًا لحدوث طفرات نقطية مفردة تقلل من قوة ارتباطه بالمستقبلات. ^{[ 8 ]} تُسهّل هذه الضغوط الانتقائية الديناميكية التطور السريع الملحوظ في جين الهيماغلوتينين. على وجه التحديد، تم تحديد 18 كودونًا محددًا في نطاق HA1 من جين الهيماغلوتينين باعتبارها تخضع لانتقاء إيجابي لتغيير الأحماض الأمينية المشفرة بها. ^{[ 10 ]} لمواجهة تحدي الانحراف المستضدي، هناك حاجة إلى لقاحات توفر حماية واسعة النطاق ضد السلالات المتغايرة ضد الإنفلونزا الموسمية والوبائية والجائحة. ^{[ 11 ]}

كما هو الحال في جميع فيروسات الحمض النووي الريبي ، تحدث الطفرات في فيروس الإنفلونزا بشكل متكرر لأن بوليميراز الحمض النووي الريبي الخاص بالفيروس لا يحتوي على آلية تصحيح الأخطاء ، مما يؤدي إلى معدل خطأ يتراوح بين1 × 10 ⁻³ و8 × 10⁻³ استبدالًا لكل موقع سنويًا أثناء تضاعف الجينوم الفيروسي. ^{[ 9 ]} تسمح الطفرات في البروتينات السطحية للفيروس بالإفلات من بعض المناعة المضيفة ، وقد كان عدد ومواقع هذه الطفرات التي تمنح أكبر قدر من الإفلات المناعي موضوعًا مهمًا للدراسة لأكثر من عقد من الزمان ^{. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}

• التحول المستضدي
• الخطيئة المستضدية الأصلية

• بوني ، إم إف (يوليو 2008). "التطعيم والانزياح المستضدي في الإنفلونزا" . اللقاح . 26 (ملحق 3): C8–14. doi : 10.1016/j.vaccine.2008.04.011 . PMC 2603026. PMID 18773534 .  
• جوج جيه ​​آر (يوليو 2008). "تأثير القيود التطورية على ديناميكيات الإنفلونزا". اللقاح . 26 (ملحق 3): C15–24. doi : 10.1016/j.vaccine.2008.04.008 . PMID 18773528 . 

• رسم توضيحي للانزياح المستضدي
• تعريف تقني. مؤرشف بتاريخ ١٢ مايو ٢٠١٤ في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).