ویروس کووید-۱۹ به جنگ خود می‌رود!

به گفته‌ی محققان موسسه بلاواتنیک(Blavatnik) در دانشکده پزشکی هاروارد و بیمارستان کودکان بوستون، این استراتژی جدید در موش‌ها و سلول‌های انسانی که در ظرف آزمایشگاهی قرار داشتند، امیدبخش عمل کرده است. 

این مطالعه رویکردی نوآورانه در اختیار دانشمندانی قرار می‌دهد که بر توسعه دارو برای سارس-کوو-۲ و سایر ویروس‌ها کار می‌کنند. این داروها می‌توانند برای بسیاری از سویه‌های سارس-کوو-۲ مناسب باشند زیرا در این استراتژی بخشی از ژنوم ویروس مورد هدف قرار می‌گیرد که اغلب جهش پیدا نمی‌کند.

"ستو وورا"(Setu Vora) پژوهشگر شیمی زیستی و داروشناسی مولکولی در آزمایشگاه هائو وو(Hao Wu) در دانشکده پزشکی هاروارد و بیمارستان کودکان بوستون می‌گوید: به رغم عرضه موفقیت‌آمیز واکسن‌های علیه کووید-۱۹، جهان همچنان به درمان‌های موثر نیاز دارد تا عفونت را متوقف کند. اگر این استراتژی در نهایت در یک درمان جدید به کار گرفته شود، فوق‌العاده خواهد بود.

این درمان تجربی که در مطالعه کنونی توصیف شده است و هر دمان دیگری که این روش الهام بخش آن باشد تا رسیدن به مرحله بالینی راه زیادی در پیش دارد و باید از طریق مطالعات بیشتر روی حیوانات و انسان‌ها توسعه یابد تا مشخص شود که آیا برای انسان‌ها موثر و بی خطر است یا خیر.

چگونه این روش کار می‌کند؟

هنگامی که ویروس سلول میزبان را آلوده می‌کند، تعادلی ایجاد می‌کند که به سلول اجازه می‌دهد پروتئین‌های حیاتی خود را تولید کند و همچنین سلول را دستکاری می‌کند تا پروتئین‌های ویروسی تولید کند که نسخه‌های کپی از سارس-کوو-۲ می‌سازند.

این تعادل تضمین می‌کند که سلول به اندازه کافی پروتئین برای زنده ماندن تولید می‌کند و در عین حال بخش عمده انرژی خود را صرف تکثیر ویروس می‌کند تا بتواند سلول‌های بیشتری را آلوده کند.

محققان دریافتند که دو بخش از ویروس در ایجاد این تعادل نقش دارند.

یکی از بخش‌ها پروتئین ویروسی به نام Nsp۱ است که توانایی سلول در ساخت هر نوع پروتئینی را کاهش می‌دهد.

بخش دیگر یک قسمت از آران‌ای ویروسی به نام حلقه بنیادی ۱(stem loop 1) است که به عنوان کارتی برای عبور از Nsp۱ عمل می‌کند و به سلول دستور می‌دهد تا پروتئین‌های ویروسی بیشتری بسازد.

محققان می‌خواستند جلوی این دسترسی را بگیرند.

آن‌ها قطعه‌ی کوچکی از مولکول شبیه به آران‌ای به نام اولیگونوکلئوتید آنتی سنس(antisense oligonucleotide) یا به اختصار اولیگو طراحی کردند که به حلقه بنیادی ۱ متصل می‌شود و آن را مسدود می‌کند.

به گفته‌ی وورا، محققان دریافتند که مسدود کردن این مسیر باعث می‌شود که Nsp۱ علاوه بر کاهش تولید پروتئین سلول میزبان، تولید پروتئین ویروسی را نیز کاهش دهد و همانطور که سلول پروتئین‌های ویروسی کمتری تولید می‌کند، عفونت کاهش می یابد.

این درمان می‌تواند سارس-کوو-۲ را فریب دهد تا خودش را خنثی کند.

محققان این درمان را روی سلول‌های انسانی در ظرف‌های آزمایشگاهی و بر روی موش‌هایی که با مهندسی ژن حامل گیرنده‌های ACE۲ انسانی شده بودند، آزمایش کردند. گیرنده‌های ACE۲ پروتئین‌های سطح سلول هستند که ویروس برای آلوده کردن سلول از آنها استفاده می‌کند.

همانطور که امید می‌رفت سلول‌های تحت درمان در مقایسه با سلول‌های درمان نشده تنها یک چهارم حالت عادی ویروس تولید کردند و درمان در موش‌ها از مرگ‌ آن‌ها توسط سارس-کوو-۲ جلوگیری کرد.

در حالی که تنها ۲۰ درصد موش‌های درمان نشده از عفونت جان سالم به در بردند، ۶۰ درصد از موش‌هایی که الیگو دریافت کرده بودند، بهبود یافتند. علاوه بر آن موش‌هایی که تحت درمان بودند نسبت به سایر موش‌ها وزن کمتری از دست دادند.

از آنجا که Nsp۱ خود یک پروتئین ویروسی است، سلول‌های درمان شده میزان کمتری از آن تولید می‌کنند و با گذشت زمان اثر Nsp۱ در مهار پروتئین‌سازی سلول کاهش می‌یابد و سلول می‌تواند دوباره مقادیر مناسبی از پروتئین‌های خود را بسازد.

گام‌های بعدی چیست؟

ضدویروس‌هایی که در حال حاضر در بازار موجود هستند با هدف جلوگیری از تکثیر ویروس در بدن ساخته شده‌اند بنابراین بار ویروسی کاهش یافته و علائم کاهش می‌یابد. این تیم محققان نیز هدفی مشابه دارند اما روش آن‌ها متفاوت است. برای مثال Paxlovid عملکرد پروتئین‌های خاص مورد نیاز برای تکثیر ویروس را مختل می‌کند در حالی که مولنوپیراویر(molnupiravir) زمانی که سلول قصد رونویسی ژنوم ویروس را دارد باعث ایجاد خطاهایی در این فرآیند می‌شود.

یک ویژگی منحصر به فرد درمان الیگو آن است که ممکن است بتواند از مقاومت ویروس در برابر درمان جلوگیری کند. زیرا کد ژنتیکی حلقه بنیادی ۱ در سویه‌های مختلف تغییرناپذیر باقی مانده است و محققان پیش‌بینی می‌کنند که اگر ویروس جهشی انجام دهد که به آن امکان فرار از الیگو را بدهد، این جهش توانایی تکثیر ویروس را به خطر می‌اندازد.

وورا می‌گوید: استراتژی ما دو گزینه در اختیار ویروس قرار می‌دهد یا توسط الیگو ما کشته شود و یا جهش کند و برای سلول‌های انسانی کم‌خطرتر شود.

این یافته‌ها در مجله PNAS منتشر شده است.