درمان کرونا با کمک پروتئین‌های به دست آمده از کوسه‌ها

به گزارش ایسنا و به نقل از وب‌سایت رسمی "دانشگاه ویسکانسین-مدیسن"(UW–Madison)، پژوهش جدیدی نشان می‌دهد که پروتئین‌های کوچک و منحصربه‌فرد شبیه به پادتن که با نام "VNARs" شناخته می‌شوند و از سیستم ایمنی کوسه‌ها به دست آمده‌اند، می‌توانند از آلوده شدن سلول‌های انسانی به کروناویروس عامل کووید-۱۹ جلوگیری کنند.

انواع جدید VNAR فورا به عنوان یک درمان در دسترس نخواهند بود اما می‌توانند به آمادگی یافتن برای شیوع کروناویروس‌های آینده کمک کنند. کوسه‌های دارای VNAR توانستند ویروس موسوم به "WIV۱-CoV" را خنثی کنند؛ ویروسی که می‌تواند سلول‌های انسان را آلوده کند اما در حال حاضر فقط در خفاش‌ها در حال گردش است که منشا احتمالی کروناویروس عامل کووید-۱۹ هستند.

توسعه درمان‌ برای چنین ویروس‌هایی که از حیوانات منتقل می‌شوند، می‌تواند در صورت جهش این ویروس‌ها به انسان، سودمند باشد.

"آرون لوبو"(Aaron LeBeau)، استاد پاتولوژی دانشگاه ویسکانسین-مدیسن و سرپرست این پژوهش گفت: مشکل بزرگ این است که تعدادی از انواع کروناویروس‌ وجود دارند که آماده ظهور در انسان هستند. کاری که ما انجام می‌دهیم، این است که منبعی از داروهای حاوی VNAR کوسه را آماده می‌کنیم که می‌توانند در برای مقابله با شیوع در آینده مورد استفاده قرار بگیرند. این نوعی بیمه در برابر آینده به شمار می‌رود.

لوبو و اعضای آزمایشگاه او با پژوهشگران "دانشگاه مینه‌سوتا"(University of Minnesota) و شرکت زیست‌پزشکی "الاسموژن"(Elasmogen) در اسکاتلند که در حال توسعه VNAR درمانی است، همکاری کردند.

نمونه‌های VNAR به دست آمده از کوسه می‌توانند با روش‌های منحصر به فردی به پروتئین‌های عفونی متصل شوند که توانایی آنها را برای متوقف کردن عفونت تقویت می‌کند.

لوبو گفت: این پروتئین‌های کوچک شبیه به پادتن می‌توانند به شکاف‌هایی وارد شوند که پادتن‌های انسانی به آنها دسترسی ندارند و هندسه‌های بسیار منحصر به فردی را تشکیل دهند. این کار به آنها امکان می‌دهد تا ساختارهایی را در پروتئین‌هایی که پادتن‌های انسان قادر به تشخیص آنها نیستند، شناسایی کنند.

پژوهشگران، نمونه‌های VNAR کوسه را در برابر "کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲"(SARS-CoV-۲) و همچنین نسخه‌ای از این ویروس آزمایش کردند که نمی‌تواند در سلول‌ها تکثیر شود. آنها سه نمونه VNAR را شناسایی کردند که می‌توانستند به طور موثر از آلوده شدن سلول‌های انسانی جلوگیری کنند. این سه نمونه VNAR کوسه، در برابر "کروناویروس سندرم حاد تنفسی"(SARS-CoV-۱) نیز مؤثر بودند که به نخستین شیوع "سارس"(SARS) در سال ۲۰۰۳ منجر شد.

یکی از نمونه‌های VNAR موسوم به "۳B۴"، به شدت به یک شیار روی پروتئین خوشه‌ای کروناویروس و نزدیک به محل اتصال ویروس به سلول‌های انسانی می‌چسبد و به نظر می‌رسد که فرآیند اتصال را متوقف می‌کند. این شیار حتی به ۳B۴ امکان می‌دهد تا ویروس "مرس"(MERS) را به طور موثر خنثی کند.

توانایی اتصال به چندین ناحیه در سراسر انواع گوناگون کروناویروس، ۳B۴ را به یک گزینه جذاب برای مقابله با ویروس‌هایی تبدیل می‌کند که هنوز انسان را آلوده نکرده‌اند.

محل اتصال ۳B۴ در گونه‌های برجسته کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ مانند گونه دلتا تغییر نمی‌کند. لوبو گفت: این پژوهش پیش از کشف نوع اُمیکرون انجام شد اما مدل‌های ابتدایی نشان می‌دهند که VNAR در برابر این گونه جدید، موثر باقی می‌ماند.

به نظر می رسد دومین نمونه VNAR موسوم به "۲C۰۲"، پروتئین خوشه‌ای را به شکل غیرفعال قفل می‌کند. با وجود این، محل اتصال این نوع VNAR در برخی از انواع کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ تغییر می‌یابد که احتمالا قدرت آن را کاهش می‌دهد.

"کارولین بارل"(Caroline Barelle)، مدیرعامل اجرایی شرکت الاسموژن گفت: نکته هیجان‌انگیز این است که این مولکول‌های دارویی جدید، با سایر مواد بیولوژیکی و پادتن‌هایی که کروناویروس را هدف قرار می‌دهند، متفاوت هستند. این مثال عالی دیگری است در مورد این که الاسموژن چگونه می‌تواند مولکول‌های درمانی قوی را به طور موثر ارائه دهد.

درمان‌های آینده احتمالا ترکیبی از چندین VNAR کوسه را شامل می‌شوند تا اثربخشی آنها در برابر ویروس‌های متنوع و جهش‌یافته را به حداکثر برسانند. این گروه دارویی جدید، ارزان‌تر و ساده‌تر از پادتن‌های انسانی تولید می‌شوند و می‌توان آنها را از راه‌های گوناگون به بدن رساند اما هنوز روی انسان آزمایش نشده‌اند. همچنین، لوبو در حال بررسی توانایی نمونه‌های VNAR کوسه برای کمک به درمان و تشخیص سرطان است.

واکسن‌ها، بستر محافظت در برابر کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ و کروناویروس‌های آینده را تشکیل می‌دهند اما برخی از افراد، از جمله کسانی که سیستم ایمنی ضعیفی دارند، به خوبی به واکسیناسیون پاسخ نمی‌دهند و ممکن است از درمان‌های دیگر مانند پادتن‌ها سود ببرند. این موضوع، توسعه این درمان‌ها را در اولویت قرار می‌دهد.

این پژوهش، در مجله "Nature Communications" به چاپ رسید.