دانشمندان دانشگاه ایالتی آیووا ممکن است سرنخ مهمی را کشف کرده باشند که نشان می دهد چرا خوک ها هنگام قرار گرفتن در معرض ویروس کرونا بیمار نمی شوند.
مطالعات از زمان شروع همهگیری نشان داده است که خوکها در صورت قرار گرفتن در معرض دوزهای بالا میتوانند توسط ویروس آلوده شوند، اما عفونت خود محدود است و خوکها علائم بالینی بیماری را نشان نمیدهند و ویروس را به حیوانات دیگر منتقل نمیکنند. بنابراین راهول نلی، استادیار پژوهشی دامپزشکی تشخیصی و تولیدی دامپزشکی، و لوئیس گیمنز-لیرولا، دانشیار دامپزشکی تشخیصی و تولیدی دامپزشکی، در مطالعهای که به تازگی در مجله دانشگاهی منتشر شده است، به دنبال یافتن دلیل این امر هستند. کشف مرگ سلولی نلی و گیمنز-لیرولا گفتند، آنچه آنها یافته اند می تواند منجر به راه های جدیدی برای درمان انسان هایی شود که به COVID-19 مبتلا می شوند، بیماری ناشی از عفونت با ویروس SARS-CoV-2.
نلی و گیمنز-لیرولا سالها چگونگی تأثیر کروناویروسها بر خوکها را مطالعه کردهاند. آنها مدلهایی ابداع کردهاند که به آنها اجازه میدهد تا به طور دقیق بررسی کنند که ویروسها چگونه خوکها و سلولهای خوک را آلوده میکنند و چگونه سلولها برای مبارزه با عفونت واکنش نشان میدهند. برای آخرین آزمایشها، آنها این ویروس را به سلولهای اپیتلیال تنفسی کشتشده خوک و انسان معرفی کردند که بیشتر قسمتهای دستگاه تنفسی را پوشش میدهند. آنها دریافتند سلول های خوک در پاسخ به عفونت با سرعت بالاتری نسبت به سلول های اپیتلیال انسان تحت آپوپتوز یا مرگ سلولی کنترل شده قرار می گیرند.
نلی گفت: «وقتی زیر میکروسکوپ نگاه کردیم، پدیده جالبی در داخل سلولها در حال وقوع بود. هستههای سلولهای خوک آلوده شروع به تکه تکه شدن کردند، اما نه سلولهای خوک آلوده.
خرد شدن هسته نشانه ای از آپوپتوز است که ممکن است کلیدی برای کمک به خوک ها برای جلوگیری از علائم پس از قرار گرفتن در معرض SARS-CoV-2 باشد. آغاز آپوپتوز در اوایل عفونت اساساً باعث حداقل آسیب بافتی می شود و تکثیر ویروس را محدود می کند، بنابراین بیماری شدید را محدود می کند. سلولهای انسانی میتوانند در پاسخ به عفونت کروناویروس نیز دچار آپوپتوز شوند، اما این مطالعه نشان داد که سلولهای انسانی این کار را بسیار کمتر از سلولهای خوک انجام میدهند. طبق این مطالعه، سلول های خوک تقریباً 100 برابر بیشتر از سلول های انسانی در معرض آپوپتوز قرار دارند.
سلول های انسانی بیشتر احتمال دارد که دچار نکروز شوند، شکل دیگری از مرگ سلولی که کمتر از آپوپتوز کنترل می شود. در طی نکروز، محتویات یک سلول در فضای اطراف آزاد می شود و یک پاسخ هایپرایمنی قوی را تحریک می کند که در طول آپوپتوز ایجاد نمی شود.
محققان حدس میزنند که پاسخ آپوپتوز در مقیاس وسیع برای جلوگیری از بیماری مفید است زیرا سلولهای آلوده را به سرعت بدون واکنش بیش از حد سیستم ایمنی دفع میکند، در حالی که نکروز در مقیاس وسیع و پاسخ هیپرایمنی ناشی از آن برای سلولهای میزبان کمتر مطلوب است.
Giminez-Lirola گفت: “ما نمی خواهیم بیش از حد نتیجه گیری کنیم، اما این پاسخ احتمالاً چیزی ذاتی در سیستم ایمنی خوک است که ذاتی است و اکتسابی نیست.” “ایده این است که ویروس را به صورت نامحسوس اما به اندازه کافی سریع بکشیم تا پاسخ ایمنی بیش از حد ایجاد نشود.”
محققان گفتند مطالعه بیشتر می تواند منجر به درمان هایی شود که برای تحریک آپوپتوز در سلول های انسانی طراحی شده اند و به افراد آلوده به ویروس کرونا اجازه می دهد از علائم شدید اجتناب کنند.
گام بعدی برای تیم تحقیقاتی ISU شناسایی تمام ژنهای فعال شده در طول فرآیند عفونی و مقایسه آنها با سایر گونههای جانوری است که این ژنها در آنها وجود دارد. این می تواند به آنها سرنخ های بیشتری در مورد اینکه چگونه و چرا حیوانات دیگر، مانند گوزن، می توانند ویروس را بدون داشتن علائم بیماری حمل کنند، بدهد.
علاوه بر Nelli و Gimenez-Lirola، تیم تحقیقاتی شامل Kruttika Phadke، Gino Castillo، Lu Yen و Bryan Bellaire در ایالت آیووا بود. امی ساندرز، رولف راو و ویلیام نلسون از شرکت تتراکور مستقر در مریلند نیز به عنوان نویسندگان مشترک این مطالعه ذکر شدهاند.
منبع داستان:
مواد ارائه شده توسط دانشگاه ایالتی آیووا. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.