علماء جونز هوبكنز يحددون بروتين في الجسم قادر على مهاجمة كورونا
قام فريق من علماء جامعة جونز هوبكنز ميديسن، بعمل دراسة من شأنها تحديد الاحتمالات لمنع البروتين الذي يمكّن الفيروس من تحويل جهاز المناعة ضد الخلايا السليمة.
وبناء على النتائج التي توصلوا إليها، يعتقد العلماء الآن أن تثبيط البروتين، المعروف باسم العامل D، سيحد من التفاعلات الالتهابية التي قد تكون مميتة لدى العديد من المرضى تجاه الفيروس.
وما يجعل الاكتشاف أكثر إثارة هو أنه قد تكون هناك بالفعل أدوية قيد التطوير والاختبار لأمراض أخرى يمكنها القيام بالحجب المطلوب.
ويعرف العلماء بالفعل أن بروتينات spike الموجودة على سطح فيروس SARS-CoV-2، هي الوسيلة التي يتم من خلالها الارتباط بالخلايا المستهدفة للعدوى.
وللقيام بذلك، تمسك بروتينات spike المعروفة أيضا باسم بروتين S، أولا بكبريتات الهيباران، وهي جزيء سكر كبير ومعقد موجود على سطح الخلايا في الرئتين والأوعية الدموية والعضلات الملساء التي تشكل معظم الأعضاء. ثم يستخدم SARS-CoV-2 مكونا آخر لسطح الخلية، وهو البروتين المعروف باسم الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 (ACE2)، كمدخل إلى الخلية المهاجمة.
واكتشف فريق كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز، أنه عندما يربط SARS-CoV-2 بكبريتات الهيباران، فإنه يمنع العامل H من استخدام جزيء السكر للارتباط بالخلايا.
وتتمثل الوظيفة الطبيعية للعامل H في تنظيم الإشارات الكيميائية التي تسبب الالتهاب وتمنع جهاز المناعة من إيذاء الخلايا السليمة.
ومن دون هذه الحماية، يمكن تدمير خلايا الرئتين والقلب والكلى والأعضاء الأخرى من خلال آلية الدفاع التي تهدف الطبيعة إلى حمايتها.
ويقول مؤلف الدراسة روبرت برودسكي، طبيب ومدير قسم أمراض الدم في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز: "اقترحت الأبحاث السابقة أنه إلى جانب ربط كبريتات الهيباران، ينشط SARS-CoV-2 سلسلة متتالية من التفاعلات البيولوجية، ما نسميه المسار البديل للمكمل، أو APC، التي يمكن أن تؤدي إلى الالتهاب وتدمير الخلايا إذا تم توجيهها بشكل خاطئ من قبل نظام المناعة في الأعضاء السليمة. وكان الهدف من دراستنا هو اكتشاف كيفية تنشيط الفيروس لهذا المسار وإيجاد طريقة لمنعه قبل حدوث الضرر".
ويعد المسار البديل للمكمل واحدا من ثلاث عمليات تفاعل متسلسلة تتضمن تقسيم ودمج أكثر من 20 بروتينا مختلفا، تُعرف بالبروتينات التكميلية، والتي يتم تنشيطها عادة عندما تغزو البكتيريا أو الفيروسات الجسم.
والمنتج النهائي لهذه السلسلة التكميلية، هيكل يسمى مجمع هجوم الغشاء (MAC)، يتشكل على السطح الغازي ويتسبب بتدميره، إما عن طريق إحداث ثقوب في الأغشية البكتيرية أو تعطيل الغلاف الخارجي للفيروس.
ومع ذلك، يمكن أن يظهر مجمع هجوم الغشاء أيضا على أغشية الخلايا السليمة. ولحسن الحظ، يمتلك البشر عددا من البروتينات التكميلية، بما في ذلك Factor H، الذي ينظم المسار البديل للمكمل (APC)، ويبقيه تحت السيطرة، وبالتالي يحمي الخلايا الطبيعية من التلف الذي تسببه أجهزة مجمع هجوم الغشاء (MAC).
وفي سلسلة من التجارب، استخدم برودسكي وزملاؤه مصل دم بشري طبيعي وثلاث وحدات فرعية من بروتين السنبلة (spike)، لاكتشاف كيف ينشط الفيروس بالضبط المسار البديل للمكمل (APC)، ويخطف جهاز المناعة ويعرض الخلايا الطبيعية للخطر.
واكتشفوا أن اثنتين من الوحدات الفرعية، تسمى S1 وS2، هي المكونات التي تربط الفيروس بكبريتات الهيباران، ما يؤدي إلى تعطيل سلسلة المسار البديل للمكمل ومنع العامل H من الاتصال بالسكر، وبالتالي تعطيل التنظيم التكميلي لأي عامل H يردع الاستجابة المناعية الخاطئة.
وفي المقابل، يقول الباحثون إن استجابة الجهاز المناعي الناتجة عن المواد الكيميائية التي يطلقها تحليل الخلايا المقتولة يمكن أن تكون مسؤولة عن تلف الأعضاء والفشل الذي لوحظ في الحالات الشديدة من "كوفيد-19".
ووجد فريق البحث من خلال منع بروتين مكمل آخر، يُعرف بالعامل D، والذي يعمل فورا في مسار العامل H، أنهم قادرون على إيقاف السلسلة المدمرة للأحداث التي تسببها SARS-CoV-2.
وقال برودسكي: "عندما أضفنا جزيئا صغيرا يثبط وظيفة العامل D، لم يتم تنشيط المسار البديل للمكمل بواسطة بروتينات الفيروس، spike. نعتقد أنه عندما ترتبط بروتينات spike بكبريتات الهيباران، فإنها تؤدي إلى زيادة قتل الخلايا الطبيعية بوساطة مكملة لأن العامل H، وهو منظم رئيسي للمسار البديل للمكمل، لا يمكنه القيام بعمله".
