کرونا برای ورود به درون سلول‌ها از 'هپاران سولفات' استفاده می‌کند

مولکولی که به "آنزیم ۲ مبدل آنژیوتانسین" (ACE۲) معروف است مانند دستگیره در روی سطوح خارجی سلول های ریه قرار دارد. از ژانویه ۲۰۲۰، پژوهشگران می دانند که کروناویروس (Coronaviruses) سندرم حاد تنفسی ۲ (ویروسی که باعث ایجاد کووید- ۱۹ می شود) در درجه اول از آنزیم ۲ مبدل آنژیوتانسین برای ورود به این سلول ها و ایجاد عفونت های تنفسی استفاده می کند. یافتن راهی برای جلوگیری از تعامل بین ویروس و "دستگیره در"، بعنوان وسیله ای برای درمان عفونت، هدف بسياري از تحقیقات اخیر بوده است.

اخیرا پژوهشگران دانشکده پزشکی دانشگاه سان دیگو کشف کردند که کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ بدون کربوهیدراتی به اسم "هپاران سولفات" که در سطوح سلول ریه نیز یافت می شود و بعنوان گیرنده مشترک برای ورود ویروس عمل می کند، نمی تواند به آنزیم ۲ مبدل آنژیوتانسین متصل شود.

دکتر "جفری اسکو" (Jeffrey Esko) یکی از محققان این مطالعه اظهار‌کرد: آنزیم ۲ مبدل آنژیوتانسین تنها بخشی از داستان است.

یافته های این مطالعه که اخیرا در مجله "Cell" منتشر شده است، رویکرد جدید بالقوه ای را برای پيش‌گيري و درمان کووید- ۱۹ معرفی می کند.

پژوهشگران در این مطالعه دو روش را نشان دادند که میتواند توانایی کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ در آلوده کردن سلول های انسانی که در آزمایشگاه آزمایش میشوند تقریبا ۸۰ تا ۹۰ درصد کاهش دهد. این دو روش عبارتند از: ۱) حذف هپاران سولفات با آنزیم ها ۲) استفاده از هپاران بعنوان طعمه برای فریب و اتصال ویروس کرونا به دور از آسیب به سلول های انسانی.

هپارین (نوعی هپاران سولفات) در حال حاضر دارویی است که بطور گسترده برای پیشگیری و درمان لخته شدن خون استفاده می شود و این نشان می دهد که داروی مورد تائید سازمان غذا و دارو امکان دارد برای کاهش عفونت ویروس مورد استفاده مجدد قرار گیرد.

پژوهشگران این مطالعه مدتهاست که هپاران سولفات و نقشی که آن در سلامتی و بیماری ایفا می کند، مورد مطالعه قرار داده اند. هپاران سولفات یک پلی ساکارید خطی مهم است که در بافت های بدن اغلب جانداران وجود دارد. اتصال دو یا سه ملکول هپاران سولفات به یکدیگر در سطح سلول یا فضای خارج سلولی یک گلیکوزآمینوگلیکان را تشکیل می دهد. هپاران سولفات از اجزای مهم ماتریکس بیرون سلولی و غشای قاعده ای است.

پژوهشگران بعد از انجام آزمایشات کشف کردند که پروتئین میخ مانند کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ به هپارین متصل می شود. پژوهشگران همچنین برای کشف این موضوع که دقیقا کدام قست پروتئین (Protein) میخ مانند کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ با هپارین تعامل دارد، تلاش کردند. آن ها متوجه شدند زمانی که هپارین متصل می شود، دامنه اتصال گیرنده باز می شود و اتصال به آنزیم ۲ مبدل آنژیوتانسین افزایش می یابد. آن ها دریافتند ویروس باید به هپاران سولفات روی سطح سلول و آنزیم ۲ مبدل آنژیوتانسین متصل شود تا بتواند درون سلول های ریه انسان (که آن ها طی این مطالعه آنرا در پتری دیش آزمایشگاه رشد داده بودند) رشد کند.

با ایجاد این مکانیسم ورود ویروسی، پژوهشگران در مرحله بعدی تلاش کردند تا آن را مختل کنند. آن ها متوجه شدند آنزیم هایی که هپاران سولفات را از سطح سلول پاک می کنند از ورود کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ به سلول جلوگیری می کنند. به همین ترتیب، درمان با هپارین نیز باعث مسدود شدن عفونت می شود.

اسکو در انتها بیان کرد: این یافته هنوز به درمان کووید- ۱۹ برای افراد تبدیل نشده است و پژوهشگران باید آزمایش های مهار کننده هپارین و هپاران سولفات را در مدل های حیوانی مبتلا به کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ انجام دهند.