پژوهشگران دانشگاه هاروارد:
رمدسیویر عفونت کرونا را کاهش نمی دهد و به بافت روده لطمه می رساند
فیکس سرور: پژوهشگران ˮدانشگاه هارواردˮ در پروژه جدید خود تلاش نموده اند تا اثر کروناویروس بر روده انسان را با کمک تراشه ای که روده را شبیه سازی می کند، مورد بررسی قرار دهند.
به گزارش فیکس سرور به نقل از ایسنا و به نقل از سایت رسمی موسسه ویس(Wyss)، بسیاری از افراد، نشانه های برجسته کووید-۱۹ مانند از دست دادن حس بویایی و چشایی و دشواری تنفس را تجربه کرده اند اما ۶۰ درصد از افراد مبتلا به کووید-۱۹، نشانه های گوارشی مانند تهوع، اسهال، و معده درد را گزارش داده اند. بررسی دقیق تعامل میان ویروس و بافت روده در انسان، دشوار است. بااینکه مدلهای حیوانی، سودمند هستند اما نحوه واکنش اندام های انسان نسبت به عفونت ناشی از عوامل بیماری زا را بطور کامل منعکس نمی کنند و درک فعلی ما در مورد نحوه تاثیر کروناویروس بر روده را محدود می سازند.
گروهی از پژوهشگران مهندسی بیونیک در موسسه ویس(Wyss) متعلق به "دانشگاه هاروارد"(Harvard University) برای برطرف نمودن این مشکل، از یک تراشه روده انسان استفاده کردند که پیش تر در همین دانشگاه، جهت بررسی مبتلاشدن به کروناویروس و درمان احتمالی آن ابداع شده است. آنها تراشه روده را با کروناویروسی موسوم به "NL۶۳" آلوده کردند که به سرماخوردگی منجر می شود و مانند سارس-کوو-۲، از گیرنده "ACE۲" برای ورود به سلول ها استفاده می نماید. سپس پژوهشگران، اثر داروهای گوناگونی را که برای درمان کروناویروس پیشنهاد شده اند، آزمایش کردند. آنها دریافتند که دارویی موسوم به "نافاموستات"(Nafamostat) می تواند عفونت را کاهش دهد؛ در صورتیکه داروی "رمدسیویر"(Remdesivir) که برای درمان کووید-۱۹ تجویز می شود، عفونت را کاهش نمی دهد و به بافت روده لطمه می رساند.
این مدل پیش بالینی جدید را می توان در آینده برای شناسایی داروهایی بهره برد که نشانه های گوارشی در رابطه با سرماخوردگی و عفونت های کروناویروس را هدف قرار می دهند.
درمان عامل سمی
بیشتر بررسی های آزمایشگاهی عفونت کروناویروس، در ارگانوئیدها انجام می شود که فاقد خیلی از خاصیت های بافت زنده اندام های انسان هستند. تراشه های اندام، یک محیط فیزیولوژیکی را ارائه می دهند که تماس بافت با بافت و سایر شرایط فیزیکی را که سلول های اندام در بدن انسان تجربه می کنند، بازسازی می کند و این مشکل را برطرف می سازد.
تراشه روده، دستگاهی به اندازه یک فلش USB است که از یک پلیمر شفاف و انعطاف پذیر تولید شده و دو کانال موازی از آن عبور می کنند؛ یکی با سلول های عروق خونی انسان و دیگری با سلول های پوششی روده انسان. یک غشای نفوذپذیر که میان دو کانال قرار دارد، تضمین می نماید که سلول ها می توانند به مبادله پیامرسان های مولکولی بپردازند و مواد می توانند بوسیله روده به خون منتقل شوند و پروسه هضم را تقلید کنند. بافت های تراشه روده بصورت مداوم کشیده و آزاد می شوند تا حرکات ناشی از انقباض های عضلانی در دستگاه گوارش را بازسازی کنند.
علاوه بر ACE۲، پروتئین غشایی دیگری موسوم به "TMPRSS۲" نیز در مبتلاشدن به کروناویروس نقش دارد. پژوهشگران، میزان رمزگذاری آران ای پیامرسان هر پروتئین توسط سلول های تراشه روده را اندازه گیری کردند و دریافتند که رمزگذاری هر دو پروتئین، بسیار بالاتر از رمزگذاری آنها در ارگانوئیدهای روده انسان است. همین طور پژوهشگران، همه سلول های مولکول های آران ای را مورد بررسی قرار دادند و تایید کردند که تراشه، سلول های موجود در روده انسان همچون سلول های بنیادی، "سلول های جامی"(Goblet cells) و "سلول های جاذب روده"(intestinal absorptive cells) را در بر دارد.
پژوهشگران در مرحله بعد، NL۶۳ را به کانالی که با سلول های روده پوشانده شده بود، وارد کردند و به مشاهده نتیجه آن پرداختند. تراشه روده، نشانه های عفونت را نشان داد؛ لایه سلول های روده نشت کرد برای اینکه اتصالات میان آنها توسط ویروس به خطر افتاد. پژوهشگران برای درمان عفونت، نافاموستات را در کانالی که با سلول های رگ خونی پوشانده شده بود، به کار بردند تا از تزریق دارو به انسان تقلید کنند. نافاموستات، یک مهارکننده شناخته شده "پروتئازها" (Proteases) است. پروتئازها، گروهی از پروتئین ها هستند که "TMPRSS۲" را نیز در بر دارند. بااینکه تجویز نافاموستات توانست مقدار ویروس موجود در تراشه روده را ۲۴ ساعت بعد از عفونت، بطور قابل توجهی کم کند اما یکپارچگی اتصالات میان سلول ها را بازیابی نکرد.
سپس پژوهشگران، آزمایش مشابهی را با بهره گیری از رمدسیویر انجام دادند که مجوز استفاده اضطراری را از "سازمان غذا و داروی آمریکا" (FDA) برای درمان کووید-۱۹ دریافت کرده است. آنها در کمال تعجب دریافتند که رمدسیویر، میزان ویروس را در تراشه روده کاهش نمی دهد، به سلول های کانال رگ خونی لطمه می رساند و موجب می شود که این سلول ها حدودا بطور کامل از دیواره کانال جدا شوند.
"گیریا گویال"(Girija Goyal)، پژوهشگر ارشد این پروژه اظهار داشت: ما از دیدن این که رمدسیویر چنین اثر سمی واضحی را برای بافت عروقی در تراشه روده نشان می دهد، شگفت زده شدیم. نشانه های گوارشی پیش تر در آزمایش های بالینی رمدسیویر گزارش شده بود و این مدل حالا دریچه ای را به سمت علل زمینه ای این نشانه ها به روی ما می گشاید. همین طور می تواند به ما در درک بهتر اثربخشی و سمی بودن سایر داروهای مشابه کمک نماید.
تصویر کامل تری از سلامت روده انسان
پژوهشگران بعد از اثبات اینکه تراشه روده می تواند تعامل میان ویروس ها، داروها و روده را با موفقیت مدل سازی کند، داروهای دیگری را آزمایش کردند که از میان آنها می توان به "تورمیفن"(Toremifene)، "نلفیناویر"(Nelfinavir)، "کلوفازیمین"(Clofazimine) و "فنوفیبرات"(Fenofibrate) اشاره نمود. همه این داروها در آزمایش ها نشان داده اند که می توانند کروناویروس و سایر ویروس ها را مهار کنند. در بین این داروها، تنها تورمیفن بود که اثری مشابه با نافاموستات در کاهش بار ویروسی NL۶۳ نشان داد.
از آنجائیکه سیستم ایمنی با عوامل بیماری زا و داروها بواسطه واکنش التهابی تعامل دارد، پژوهشگران تلفیقی از سلول های ایمنی انسان موسوم به "سلول های تک هسته ای خون محیطی"(PBMCs) را جهت بررسی این فرایند، به کانال عروق خونی تراشه روده وارد کردند. آنها دریافتند که تعداد بیشتری از سلول های تک هسته ای خون محیطی در تراشه های آلوده به NL۶۳ وجود دارد. همین طور پژوهشگران مشاهده نمودند که عفونت NL۶۳، به ترشح چندین سیتوکین التهابی منجر می شود که به بدن سیگنال می دهند تا سلول های ایمنی را به محل عفونت جذب نماید.
درمان تراشه با نافاموستات قبل از افزودن ویروس و سلول های تک هسته ای خون محیطی، ترشح تعدادی از سیتوکین ها را کم کرد اما نتوانست لطمه عروق خونی را کم کند و واکنش التهابی را بطور کامل سرکوب کند. در هر حال، پیش درمان با نافاموستات، تولید یک پروتئین ضد میکروبی موسوم به "لیپوکالین۲"(LCN۲) را افزایش داد. این بدان معناست که لیپوکالین۲ می تواند در واکنش سلولی نسبت به عفونت های کروناویروس نقش داشته باشد.
"دون اینگبر"(Don Ingber)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: این پژوهش نشان میدهد که با بهره گیری از تراشه روده بعنوان یک مدل بالینی، می توانیم تعامل پیچیده میان سلول ها، عوامل بیماری زا و داروها را در روده انسان کشف نماییم. ما امیدواریم که این پژوهش در کوشش های پیوسته برای درک بهتر اثرات کروناویروس و شناسایی داروهایی که می توانند برای مقابله با همه گیری های ویروسی در آینده استفاده شوند، سودمند باشد.
این پژوهش، در مجله "Frontiers in Pharmacology" به چاپ رسیده است.
منبع: فیكس سرور
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب