گزنه، دشمن کرونا!

در مطالعه‌ای که اخیراً در سرور بایورویکس (bioRxiv) ارسال شده است، محققان دانشگاه گنت و KU Leuven بلژیک، نشان دادند که از گزنه آگلوتینین (UDA)، یک لکتین مونومر استخراج شده از ریزوم‌های گزنه، مانع سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا ۲ (SARS-) می‌شود.

از ۴۱ بیمار اولیه کرونا در سال ۲۰۱۹ (COVID-۱۹) در استان هوبی چین، SARS-CoV-۲ به سرعت گسترش یافت و بیش از ۵۵۶ میلیون عفونت تایید شده و بیش از ۶.۳۵ میلیون تلفات داد و به یک بیماری همه گیر جهانی تبدیل شد.

نویسندگان مطالعه کنونی قبلاً لکتین‌های گیاهی را به عنوان یک دسته متمایز از ترکیبات ضد ویروسی شناسایی کرده بودند.

یک پروتئین مونومر کوچک متصل به کربوهیدرات به نام UDA در ریزوم گیاهان گزنه کشف شد. UDA به طور انتخابی از تکثیر ویروس‌های متعدد، از جمله ویروس‌های کرونا، در انواع مختلف سلول جلوگیری می‌کند.

مطالعات قبلی با ویروس سنسیشیال تنفسی (RSV)، ویروس نقص ایمنی انسانی (HIV) و ویروس آنفلوانزا نشان داد که UDA احتمالاً با مسدود کردن همجوشی ویروس مانع ورود آن می‌شود.

به طور قابل‌توجه، همه‌گیری SARS-CoV-۲ بر ضرورت وجود یک عامل ضد ویروسی با طیف گسترده‌ای تاکید می‌کند که می‌تواند فوراً برای کاهش سریع انتقال ویروس در هنگام ظهور یک اپیدمی مرتبط با یک ویروس استفاده شود.

در خصوص مطالعه حاضر، محققان پتانسیل UDA را به عنوان یک داروی ضد ویروسی با طیف گسترده SARS-CoV-۲ بررسی کردند.

تعیین این که آیا لکتین یک مهارکننده ضد ویروسی با دامنه وسیع است یا خیر، نیاز به حل دقیق نحوه عملکرد آن وجود دارد.

این تیم در ابتدا، UDA لکتین گیاهی را در برابر SARS-CoV-۲ کنترل شده مورد ارزیابی قرار داد. سپس اثر ضد ویروسی UDA را در برابر ویروس نوع وحشی مورد بررسی کرد. این تیم همچنین UDA را در برابر SARS-CoV-۲ Omicron و Delta VOCs ارزیابی کرد.

برای بررسی بیشتر قدرت ضد ویروسی UDA، محققان عملکرد ضد ویروسی UDA را در سلول‌های تمایز یافته در ساختار‌های سه‌بعدی (۳D) مانندی که در معرض هوا قرار داشتند، ارزیابی کردند.

برای شناسایی این که کدام ناحیه از پروتئین(SARS-CoV-۲ (S یا گیرنده سلولی مسئول اثر ضد ویروسی UDA بود، از تشدید پلاسمون سطحی (SPR) استفاده کردند.

محققان در مرحله بعد پتانسیل UDA را برای جلوگیری از همجوشی سلول سلولی SARS-CoV-۲ با استفاده از یک پلت فرم مولکولی نئون-سبز تقسیم شده برای درک بهتر تمرکز مولکولی دقیق UDA در ورودی SARS-CoV-۲ ارزیابی کردند. آن‌ها همچنین تعیین کردند که کدام کربوهیدرات‌های موجود در پروتئین S برای اتصال UDA ضروری هستند.

نتایج مطالعه نشان داد که در سلول‌های پروتئاز سرین ۲ (TMPRSS۲) آنزیم مبدل آنژیوتانسین ۲ (ACE۲) به طور موثر جلوگیری می‌کند.

جالب است که UDA وقتی در کشت‌های سلولی اپیتلیال اولیه ریه ALI مورد ارزیابی قرار گرفت، اثر ضد ویروسی را در برابر نوع SARS-CoV-۲، ۲۰A.EU۲ در محدوده نانومولار حفظ کرده است.

بر اساس تحقیقات SPR، UDA به روشی وابسته به غلظت به پروتئین S SARS-CoV-۲ متصل می‌شود که شاید در چسبندگی سلولی یا ورود بعدی ویروس تداخل ایجاد کند.

در مطالعات مکانیکی بعدی با استفاده از آزمایش‌های همجوشی سلولی، UDA از همجوشی غشای پروتئین SARS-CoV-۲ S جلوگیری کرد. با توجه به تحقیقات کنونی همجوشی سلول-سلول، غلظت اشباع UDA برای فرآیند همجوشی برای ایجاد یک اثر بازدارندگی تقریباً کامل ضروری بود.

یافته‌های مطالعه نشان داد که UDA به طور موثری از ورود SARS-CoV-۲ به سلول‌های هدف جلوگیری می‌کند.

منبع: سایت بایورویکس