كبريتات الهيباران كجزء من مفتاح فيروس كورونا لدخول الخلية - ساينسوفيليا

 

كبريتات الهيباران (heparan sulphate): جزء من مفتاح فيروس كورونا COVID-19  لدخول الخلايا البشرية.

بقلم: حنان محمد.

مراجعة: د. رغدة لطفى.

كما عُرف مؤخراً, أن فيروس كورونا COVID-19  يستخدم  مستقبل ACE2 ( الذي يوجد بكثرة على السطح الخارجي للخلايا التي تبطن الرئتين ) كي يدخل تلك الخلايا, و يسبب لها الأمراض التنفسية المُعدية؛ لذا أصبح إيجاد وسيلة لفك الارتباط بين الفيروس وبين بروتين ACE2 هو هدف كثير من الدراسات حالياً؛ للقضاء علي العدوي التي يسببها.

حيث نُشر في 14 سبتمبر 2020 دراسة في مجلة " cell" من قبل باحثين من جامعة كاليفورنيا, أن فيروس كورونا COVID-19  لا يستطيع السيطرة علي ACE2, إلا في وجود نوع من الكربوهيدرات (Glycosaminoglycans) وهو كبريتات الهيباران, والتي تتواجد أيضاً في سطح الخلايا المبطنة للرئة, وتعمل كمستقبل مشترك لدخول فيروس كورونا COVID-19 للخلايا البشرية (Esko، 2020).

 

رسم توضيحي 1طريقة دخول فيروس كورونا COVID-19 للخلايا البشرية.

فبواقع دراسات أولية سابقة, كشفت عن ارتباط البروتين السطحى (Spike Protein S) لعائلة فيروس كورونا COVID-19 مع مستقبلات ACE2  وكربوهيدرات مثل كبريتات الهيباران؛ مما حفز فريق Esko على اختبار تلك النظريات في المختبر؛ و اكتشفوا أن البروتين السطحي (Spike Protein S) لفيروس كورونا COVID-19 يرتبط بكبريتات الهيباران .

بحث الفريق أيضاً الجزء الدقيق من الفيروس الذي يرتبط مع الهيباران, فعندما يرتبط البروتين السطحى بالهيباران، يفتح مجال ربط المستقبلات ويزيد الارتباط ب ACE2.

 وبالتالى لابد أن يرتبط الفيروس بكبريتات الهيباران الموجودة علي سطح الخلية و مستقبلات ACE2, لدخول فيروس كورونا COVID-19 للخلايا البشرية  المزروعة في طبق المختبر.

مع اكتشاف آلية غزو فيروس كورونا COVID-19 للخلايا البشرية ، بدأ الباحثون بعد ذلك في محاولة لتعطيلها؛ فجدوا أن الإنزيمات التي تزيل كبريتات الهيباران من أسطح الخلايا, تمنع دخول فيروس كورونا COVID-19 للخلايا البشرية ، وبالمثل ،فإن العلاج بالهيبارين يمنع العدوي أيضاً.

فقد أظهر الفريق البحثى لدراسة جامعة كاليفيورنيا طريقتين, يمكنهما التثبيط من قدرة فيروس كورونا COVID-19 على إصابة الخلايا البشرية المزروعة في المختبر بنسبة حوالي 80 إلى 90 بالمائة.

• الطريقة الأولي: إزالة كبريتات الهيباران بالإنزيمات.
  
  
• الطريقة الثانية :استخدام الهيبارين ( الصورة الدوائية للهيباران و يستخدم لمنع حدوث الجلطات وعلاجها) كطُعم لجذب وربط فيروس كورونا بعيداً عن الخلايا البشرية .

صرح فريق Esko "أن النتائج لا تزال بعيدة عن الترجمة لعلاج الأشخاص المصابين بفيروس كورونا COVID-19  بالهيبارين, أيضاً سيحتاج الباحثون إلي اختبار مثبطات الهيبارين و كبريتات الهيباران في نماذج حيوانية لاستخدامها في علاج فيروس كورونا."

وفي دراسة ذات صلة، يستكشف علماء جامعة كاليفورنيا دور الميكروبات البشرية -بما في ذلك البكتيريا التي تعيش في الجسم و علي الجسم-  في تغيير كبريتات الهيبارين؛ وبالتالي التأثير علي قابلية الشخص للإصابة بفيروس كوروناCOVID-19 .

وختاماً.......

 تعد تلك الدراسة بمثابة مفتاح جديد فى حل لغز "طريقة دخول فيروس كورونا COVID-19 للخلايا البشرية", وطرح طريقة جديدة لعلاجه.

المصادر:

• Clausen, T. M., Sandoval, D. R., Spliid, C. B., Pihl, J., Perrett, H. R., Painter, C. D., ... & Thacker, B. E. (2020). SARS-CoV-2 Infection depends on cellular Heparan Sulfate and ACE2. Cell. https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.033 ‏

 • Lang, J., Yang, N., Deng, J., Liu, K., Yang, P., Zhang, G., & Jiang, C. (2011). Inhibition of SARS pseudovirus cell entry by lactoferrin binding to heparan sulfate proteoglycans. PloS one, 6(8), e23710. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0023710

 • https://www.technologynetworks.com/cell-science/news/sars-cov-2-uses-heparan-sulfate-to-get-inside-cells-340482?fbclid=IwAR3jdnCo3a6H95ZvlWq9v9Esyu76CJX3jY_53G9kNCCCceZJDWkQAafWmy4

الكلمات المفتاحية 

• دخول فيروس كورونا COVID-19 للخلايا البشرية

• الهيباران

• الهيبارين

•  فيروس كورونا COVID-19