به نام خدا
با توجه به رسالت انستیتو پاستور ایران در تشخیص، پیگیری و درمان بیماریهای عفونی و بویژه بیماریهای نوپدید و بازدید درکشور، بخش انفلوانزا و بیماری های تنفسی شایع فعالیتهای پژوهشی، آموزشی و خدماتی خود را در انجام این رسالت بر اساس اولویت های زیر متمرکز کرده است:
تشخیص ملکولی و سرولوژی ویروس ها:
- آزمایشگاه مرجع و تشخیص مولکولی انفلوانزا و ویروس های تنفسی شایع: این آزمایشگاه از سال 1388 بهعنوان همکار آزمایشگاه مرجع سلامت، نمونههای ارسالی از مراکز بهداشت تعدادی از استانهای کشور را دریافت و در کوتاهترین زمان ممکن وجود یا عدم وجود ویروس انفلوانزا را با تعیین نوع و زیرنوع A، Bبا استفاده از روش Real-Time PCR ارزیابی میکند. گزارش نتایج آزمایش بهصورت مستمر از طریق سامانه الکترونیکی نظام مراقبت بیماری انفلوانزا به مرکز مدیریت بیماریها، آزمایشگاه مرجع سلامت و مرکز ملی انفلوانزا ارسال میشود. این بخش قادر است در شرایط بحرانی با افزایش نیرو، ظرفیت تشخیص را تا 10 برابر افزایش دهد. در سال 1394 این آزمایشگاه با کسب استانداردهای لازم از آزمایشگاه مرجع سلامت، به آزمایشگاه مرجع کشوری انفلوانزا ارتقا یافت. علاوه بر بررسی سرواپیدمیولوژی و مولکولی ویروس انفلوانزا، در همین راستا سایر ویروسهای تنفسی نیز مورد بررسی قرار می گیرند.
- ارزیابی، بررسی و تعیین هویت ویروسها: کلیه ویروسهای کشت داده شده و یا جدا شده از نمونههای بیمار با استفاده از روشهای رایج مورد بررسی قرار میگیرند و تعیین هویت میشوند.
- ویروسشناسی مولکولی: بررسی و تشخیص مولکولی ویروسهای تنفسی در نمونههای مشکوک به عفونت تنفسی ویروسی با استفاده از تکنیکهای مولکولی و کلاسیک مربوطه صورت میگیرد.
- تشخیص سرولوژیک ویروسها: بررسی و تشخیص ویروسهای تنفسی در نمونههای مشکوک به عفونت ویروسی دستگاه تنفسی با استفاده از روشهای سرولوژیک مانند ELISA و SRID انجام میشود. همچنین در این قسمت آنتیبادیهای ویژه ویروسی در سرم انسان و حیوان آزمایشگاهی با روشهای سرولوژیک ELISA و SRID و HI اندازهگیری میشود.
- تعیین هتروژنیسیته ایزوله های ویروسی: تعیین توالی و رسم درخت فیلوژنی ویروسهای ایزوله شده از نمونههای بیمار با استفاده از نرمافزارهای موجود در مقایسه با سویههای بانک ژن صورت میگیرد.
- بررسی مولکولی مقاومتهای داروئی: مقاومت داروئی ویروسهای انفلوانزای جدا شده از نمونههای مشکوک به عفونت تنفسی ویروسی به روش مولکولی بررسی شده و تشخیص داده میشود.
- بانک ویروس و ژن: کلیه ویروسهای استاندارد و ایزوله های بیمار در شرایط مناسب نگهداری میشوند. ژنهای ویروسی با روش PCR جداسازی و تکثیر شده و در ناقلین پروکاریوتی و یوکاریوتی (برحسب نیاز) جایسازی و نگهداری میشوند. به عبارتی ویروس از نمونه بالینی مبتلایان به بیماریهای تنفسی جدا و ویژگی های آنها به منظور تهیه بانک ویروس تعیین می شود.
- تکثیر ویروس در تخممرغ جنین دار و سلول: سلولهای مختلف بر اساس نیاز تحقیقاتی در این بخش تکثیر و رشد داده میشوند. تکثیر ویروسهای مورد استفاده در مطالعات تحقیقاتی در سلول و تخممرغ جنین دار صورت میگیرد.
تحقیقات پایه ای انفلوانزا و ویروس های تنفسی شایع:
- تولید پروتئینهای نوترکیب ویروسی در سیستم یوکاریوت: کشت سلولهای حشرات به عنوان کارآمدترین و بیضررترین سیستم بیانی یوکاریوتی که بیشترین شباهت را به سلولهای پستانداران دارد در این بخش صورت میگیرد. پروتئینهای نوترکیب ویروسی در سلولهای حشرات با استفاده از سیستم بیانی باکولوویروس با کارایی بالا بیان میشوند و به عنوان واکسنهای زیر واحدی در تحقیقات واکسن بهکاربرده میشوند.
- تولید پروتئینهای نوترکیب ویروسی در سیستم پروکاریوت: پروتئینهای نوترکیب ویروسی درباکتریE.coliبعنوان کارآمدترین و ارزانترین سیستم بیانی تولید میشوند. از این پروتئینها جهت مصارف واکسنهای زیر واحدی و ابزار تشخیصی استفاده میشود.
- آنتیبادیها: کارهای تحقیقاتی مرتبط با ویروسهای تنفسی نیازمند استفاده از انواع آنتی بادیها می باشد که در این زمینه وابستگی شدیدی به واردات این اقلام وجود دارد. لذا با استفاده از ویروسها و آنتی ژن های ویروسی آنتی بادی اختصاصی پلی کلونال تولید میشود.
- استخراج، تخلیص و سنجش پروتئین: پروتئینهای بیان شده در سیستمهای یوکاریوتی و پروکاریوتی با توجه به خصوصیات فیزیکوشیمیایی آنها و با استفاده از روشهای غیر دستگاهی و دستگاهی تخلیص شده و مورد آنالیز کمی و کیفی قرار میگیرند.
- مهندسی پروتئینهای ویروسی (Protein engineering): با توجه به اهداف پژوهشی برای تهیه پروتئینهای کاندید واکسن زیر واحدی و ژنی از طریق روشهای بیوانفورماتیک و مهندسی ژنتیک، برنامهریزی میشود و سپس با بکارگیری روشهای عملی، ژنها دستکاری شده و در وکتور مناسب کلون و در میزبانهای با قابلیتهای خاص بیان میگردند.
- مهندسی پروتئینهای ویروسی (Protein engineering):
- در این قسمت از فعالیتهای پژوهشی با تهیه و انتقال سازههای واجد ژنهای آنزیمهای مسیر سنتز قندهای خاص، ساختار گلیکانی پروتئینهای ویروسی و سلولی تغییر داده میشود تا قابلیتهای ویژهای برای پروتئینهای ویروسی و سلولهای مورداستفاده در کشت و تکثیر ویروس حاصل گردد.
- طراحی و تهیه ترکیبات نوکلئوتیدی علیه ژنهای ویروسی: بهمنظور مقابله با مقاومتهای داروئی، از نوکلئوتیدهایی که در روند تکثیر ژنوم ویروسها اثر ممانعتی دارند مانندsiRNA در قالب طرحهای تحقیقاتی استفاده میگردد.
- تکثیر ویروس و ساخت وایروزوم: در اختیار داشتن فناوری ساخت وایروزوم بهعنوان یک ادجوانت تجاری و نیز ناقل ژن و پروتئین یکی از داشتههای مهم و انحصاری این آزمایشگاه به شمار میرود.
- فرمولاسیون در حاملهای زیست سازگار: علاوه بر وایروزوم این آزمایشگاه بر روی سایر حاملهای زیست سازگار نظیر کیتوزان با همکاری دانشکده داروسازی دانشگاه تهران تحقیقات مختلفی را به انجام رسانیده و در دست انجام دارد.
- طراحی و تولید ویروسهای غیر فعال شده مبتنی بر اشعه گاما: پرتوهای الکترومغناطیس گاما با طول موج کوتاه و قدرت نفوذ بسیار بالا در زمینه غیر فعالسازی پاتوژنها مورد استفاده قرار میگیرد. در مقایسه با سایر تکنیکهای غیر فعال سازی، غیر فعالسازی ویروسها بواسطه تابش گاما با حداقل میزان تأثیر بر ساختار ویریون و نواحی آنتی ژنیک ویروس صورت میگیرد.
- فرمولاسیون پروتئین و ژنها در وایروزوم مشتق از ویروس انفلوانزا: علاوه بر نقش ادجوانتی وایروزوم امروزه تحقیقات گستردهای نیز در زمینهی کاربرد آن بهعنوان یک ناقل واجد ژن یا پروتئین در دست انجام است و تاکنون در این آزمایشگاه چندین فرمولاسیون مختلف با استفاده از وایروزوم به انجام رسیده است. وایروزومهای حاصله جهت اهداف مختلفی از جمله حامل داروها، ژنها و پروتئینها در مدلهای بیماریهای عفونی و سرطانی مورد استفاده قرار می گیرند.
واکسنها و داروهای نوین:
تحقیق و توسعه واکسنهای ژنی ، پلی توپ و زیر واحدی: دستیابی به واکسن واحد ضد ویروس انفلوانزا، ویروس کرونا و ویروس سنسیشیال تنفسی یا ویروس RSV با هدف توسعه واکسنهایی جامع علیه این ویروسها به یکی از اهداف مهم تبدیل شده است. از اینرو طرحهای تحقیقاتی مختلفی با ساخت واکسنهای ژنی مبتنی بر ژنها و پروتئینهای حفاظتشده کامل یا نواحی اپی توپی آنها در دست انجام است.
- چالش و بررسی ایمنی زایی واکسنهای توسعه یافته با استراتژیهای مختلف در مدلهای حیوانی: یکی از مراحل مهم هر پژوهش، ارزیابی آن در مدل حیوانی است. وجود یک حیوان خانه مجهز به هود و نیز ویروسهای کشنده موشها که برای انسان بیخطر است، یکی از ابزار اصلی این آزمایشگاه جهت بررسی کارایی واکسنها و ناقلها میباشد.
- ایمن سازی غیر فعال: به منظور بکار گیری در ایمن سازی غیر فعال (Passive Immunization) علیه ویروسهای تنفسی شایع، آنتی بادی های پلی کلونال علیه سویه های مختلف ویروس در مدل های حیوانی مختلف از قبیل موش، خرگوش و مرغ تولید گردیده است. آنتی بادیهای فوق برای طراحی تست های سرولوژیکی مختلف نیز کاربرد دارند.
- طراحی و تولید داروهای پپتیدی ضد انفلوانزا و سایر ویروسهای تنفسی با استفاده از تکنیکهای In silico, in vitro وin vivo
- ارزیابی قابلیت انکولیتیک ویروس های تنفسی در مدل های تومور حیوانی: با توجه به اهمیت ویروس های انکولیتیک بعنوان ابزاری علیه تومور با عملکرد انتخابی، بررسی جنبه های مختلف این ویروسها و مکانیسم القای پاسخ های ضد توموری با تکیه بر ویروس نیوکاسل از جمله اهداف این بخش می باشد.
از آنجایی که عوامل القاگر آپوپتوز بعنوان ابزاری بالقوه علیه تومورها شناخته می شوند، بررسی کاربردهای ضد توموری ژنهای القاگر مرگ سلولی انتخابی با تکیه بر ویروس سنسیشیال تنفسی و انفلوانزا در این حوزه می تواند مورد توجه قرار گیرد.
- بررسی حساسیت ژنتیکی جمعیت انسانی به ویروس انفلوانزا به منظور ارزیابی نیاز سالیانه به واکسن در جمعیت ایرانی
- بررسی حساسیت ژنتیکی پرندگان به منظور ارزیابی گونه های گوشتی و تخم گذار مقاوم به ویروس انفلوانزا جهت پیشگیری از خسارتهای اقتصادی ناشی از شیوع انفلوانزای پرندگان
مطالعه اثرات ضد ویروسی مواد شیمیایی و گیاهان دارویی:
- بررسی اثر بخشی و بی خطری ترکیبات نانو، پلیمری سنتزی و عصاره ها و ترکیبات فعال گیاهی بر عفونتزایی، پاتوژنز و تکثیر ویروسها بصورت In vitro و In vivo
- بررسی مکانیسمهای سلولی و مولکولی برهمکنش ویروس و میزبان با تستهای آزمایشگاهی و داکینگ مولکولی
- ارائه خدمات در زمینه ارزیابی داروها، ترکیبات و تجهیزات ضد ویروسی
فعالیت های آموزشی بخش:
- تدریس درس ویروس شناسی پزشکی برای دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری
- تدریس واحد عملی ویروس شناسی
- تدریس طراحی واکسن
- تدریس بیولوژی سلولی و مولکولی
- تربیت کارآموزان در مقاطع تحصیلی مختلف
- برگزاری سمینارهای درون بخشی و ژورنال کلاب
- برگزاری دوره های آموزشی ادواری برای آموزش تکنیکهای جدید و بازآموزی همکاران بخش
- آموزش دستوالعمل های ایمنی کار در بخش
- مدرسه تابستانی: برگزاری سالانه مدرسه تابستانی انستیتو پاستورایران از سال 1388 در قالب 3 بسته آموزشی شامل مجموعه کارگاههای "تشخیص مولکولی انفلوانزا"، "تحقیق و توسعه واکسن انفلوانزا" و "اصول روش تحقیق و ایمنی زیستی کار با ویروس انفلوانزا"