توليد برنج مهندسي شده براي توليد پروتئين‌هاي خنثي‌كننده ويروس HIV

در پژوهشي كه در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد، دانشمندان تكنيكي كه با آن برنج را اصلاح كرده و چگونگي امكان استفاده از آن براي جلوگيري از عفونت‌ HIV را شرح دادند.

تاكنون دانشمندان گام‌هاي بلندي را در مسير درمان افراد مبتلا به عفونت HIV برداشته‌اند به طوري كه ميزان مرگ‌و‌مير ناشي از اين عفونت به ويژه در مناطق توسعه يافته‌ي جهان به شدت كم شده‌است. آن‌ها همچنين تلاش‌هاي زيادي در جهت تهيه‌ي واكسني عليه اين ويروس، انجام داده‌اند ولي تا‌كنون نتيجه‌اي نگرفته‌اند. در عين حال داروهاي خوراكي نيز طراحي شده‌اند كه قادرند عفونت را براي مدت زمان كوتاهي از بين ببرند. اما باز هم چنين درمان‌هايي به طور كلي در كشورهاي جهان سوم در دسترس نيستند. براي كمك به آن‌هايي كه در خطر هستند، پژوهشگران به دنبال ايجاد سويه‌اي از برنج بودند كه داراي پروتئين‌هاي خنثي كننده‌ي ويروس HIV باشد. زماني كه اين برنج رشد كند، دانه‌هايي توليد مي‌كند كه با استفاده از آن‌ها مي‌توان كرمي ساخت كه با استعمال روي پوست موجب شود پروتئين‌هاي مورد انديشه متخصصين وارد بدن شوند.

اين برنج يك نوع آنتي‌بادي و دو نوع پروتئين توليد مي‌كند كه به طور مستقيم با ويروس HIV پيوند برقرار كرده و مانع ارتباط آن با سلول‌هاي انساني مي‌شود. پژوهشگران مي‌گويند يك بار كه برنج كشت داده‌شد، هزينه‌هاي توليد اين كرم ناچيز است؛ افرادي كه در مناطق آلوده زندگي مي‌كنند، مي‌توانند به ميزاني كه لازم دارند از اين برنج بكارند، سپس خمير آن را تهيه كرده و خودشان از آن استفاده كنند. البته براي اطمينان از اينكه اين فرايند مهندسي ژنتيك موجب ايجاد مواد شيميايي ناشناخته‌ي مضر براي انسان، نشده باشد، پژوهش‌هاي بيشتري لازم است. برخي هم ممكن است در مقابل ايده‌ي استفاده از چنين برنجي به علت فشارهاي منفي كه در سال‌هاي اخير روي محصولات مهندسي ژنتيك شده، وجود داشته‌است، مقاومت كنند.

ما مطالعه كرديم كه آيا برنج مي‌تواند به طور همزمان سه پروتئين فعال خنثي‌كننده‌ي ويروس HIV (آنتي‌بادي منوكلونال 2G12 و دو نوع لكتين گيفيسين و سيانوويرين N) را توليد كند. آزمون‌هاي اوليه در آزمايشگاه نشان داد كه تركيب اين سه پروتئين با اتصال به gp120 (يك گليكوپروتئين كه قسمتي از پوشش خارجي ويروس HIV است و با ايجاد اتصال به گيرنده‌هاي خاصي در سلول‌هاي ميزبان، به سلول حمله مي‌كند) قادر به خنثي‌سازي ويروس HIV-1 بود.

هنگامي كه اين مولفه‌ها با عصاره‌هاي خام اندوسپرم برنج نوع وحشي (برنجي كه در اين راستا دستكاري ژنتيكي نشده بود) مخلوط شدند، افزايش قابل ملاحظه‌اي در ميزان اتصال به gp120 مشاهده شد و زماني كه هر سه مولفه حضور داشتند تاثير خنثي‌كنندگي، تشديد شد. تفكيك عصاره‌هاي برنج نشان داد كه افزايش اتصال gp120 بستگي به پروتئين‌هاي برنج و عمدتا بخش گلوبولين دارد. بنابراين توليد ميكروبيسيد HIV-1 در برنج در مقايسه با سيستم‌هاي معمول نه تنها موجب كاهش هزينه مي‌شود بلكه قدرت ضدويروسي بيشتري نيز فراهم مي‌كند.