Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

أفاد مقال نُشر في مجلة Frontiers in Cellular and Infection Microbiology عن دراسة حديثة أجراها باحثون

أوضحت دراسة حديثة كيف يتفاعل البروتين البشري مع بروتين SARS-CoV-2، ووصفت إحدى الطرق التي يقوم بها الفيروس، الذي يتسبب في مرض "كوفيد-19"، بتجنيد الخلايا للتكاثر.

وفي الاختبارات المعملية، قام الباحثون في جامعة ولاية كامبيناس (UNICAMP) وجامعة ساو باولو (USP) في البرازيل، بتثبيط التفاعل بين الجزيئات باستخدام دواء، وبالتالي قللوا من تكاثر الفيروس بنسبة 15-20%. ويتوقعون أن تساهم نتائجهم في تطوير علاجات لـ"كوفيد-19".

ويشير فرناندو موريرا سيمابوكو، الأستاذ في مدرسة يونيكامب للعلوم التطبيقية (FCA) في ليميرا، والباحث الرئيسي للدراسة، التي دعمتها مؤسسة دعم أبحاث ولاية ساو باولو (FAPESP): "يتفاعل البروتين البشري المعروف باسم PCNA (مستضد نواة الخلية المتكاثرة) مع بروتين M (مصفوفة بروتين دقيقة) في SARS-CoV-2، وهو أحد الجزيئات التي تشكل غشاء الفيروس وتعطيه الشكل. ويظهر الاكتشاف نفسه إحدى الطرق التي يتلاعب بها العامل الممرض بوظيفة الخلية حتى تستمر دورة حياتها".

واستخدم الباحثون مجموعة من التقنيات في المختبر للتحقيق في كيفية قيام وجود البروتين الفيروسي M في الكائن الحي بجعل PCNA، وهو بروتين يشارك في إصلاح الحمض النووي، يهاجر من نواة الخلية، حيث يوجد عادة، إلى السيتوبلازم، وهو خلية خلوية، المنطقة التي تحتوي على عضيات مسؤولة عن وظائف الخلية المهمة.

ووفقا للباحثين، تُظهر هذه الهجرة تفاعل البروتينات البشرية والفيروسية، وهو استنتاج تدعمه طرق أخرى، مثل استخدام المركبات لمنع انتقال البروتينات من النواة إلى السيتوبلازم.

وفي الخلايا التي عولجت بمركب معين لـ PCNA ومركب آخر يمنع هجرة البروتينات المختلفة بما في ذلك PCNA، تم تقليل تكاثر الفيروس بنسبة تتراوح بين 15% و20% مقارنة بالخلايا غير المعالجة.

وقال سيمابوكو: "إذا كنا نفكر في العلاج، فربما لم يكن هذا التخفيض مهما، لكن هدفنا الرئيسي كان إظهار التفاعل وإظهار أنه يمكن أن يكون هدفا علاجيا في المستقبل".

وبالتعاون مع الباحثين في قسم علم الأمراض بكلية الطب بجامعة جنوب المحيط الهادئ، قاموا بتحليل عينات من أنسجة الرئة التي وقع الحصول عليها أثناء تشريح جثث مرضى "كوفيد-19" المتوفين.

وعثر على تعبير PCNA أعلى من المعدل الطبيعي في هذه العينات، كما كان التعبير عن البروتين gamaH2AX، وهو علامة على تلف الحمض النووي، ما يعزز النتائج.

وقال سيمابوكو: "قد يشير هذا الاكتشاف إلى نتيجة أخرى للإصابة بالفيروس".

ويرتكز البروتين M، مع البروتينين E وS، في الغشاء الذي يغلف SARS-CoV-2، وهو الأكثر وفرة من بين البروتينات الهيكلية الأربعة الرئيسية، ويسمى بالبروتينات الهيكلية لأنها تمنحه الشكل. ولهذا السبب، وقع اعتباره هدفا محتملا للأدوية واللقاحات.

ويشار إلى أن بروتين سبايك الفيروسي (S)، معروف جيدا لأنه يرتبط بمستقبلات الإنزيم المحول للأنجيوتنسين في الخلايا البشرية، وهو الدور الذي جعله هدفا لمعظم لقاحات "كوفيد-19" الحالية.

ووقعت دراسة البروتين البشري PCNA على نطاق واسع في سياق أبحاث السرطان، كما يتضح من مشروع أجراه سيمابوكو في عمل مشترك بين جامعة ولاية كامبيناس  مدرسة يونيكامب للعلوم التطبيقية. ومع ذلك، لا يُعرف سوى القليل عن دور PCNA في الالتهابات الفيروسية. لذلك، تقدم المقالة المنشورة مؤخرا طريقة للمضي قدما لمزيد من البحث حول هذا التفاعل بين SARS-CoV-2 وPCNA، ما يسهل تطوير العلاجات.

وستكون الخطوة التالية هي التحقق من صحة الاكتشافات في النماذج الحيوانية، على الرغم من أن هذا لم تتم برمجته بعد.