مولکولی که به ACE2 معروف است مانند دستگیره در سطوح خارجی سلولهای ریه قرار دارد. ویروس کرونا در درجه اول از ACE2 برای ورود به این سلول ها و ایجاد عفونت های تنفسی استفاده می کند. یافتن راهی برای جلوگیری از تعامل بین ویروس و “دستگیره در” یا همان ACE2 هدفی است که تلاش دانشمندان را به خود معطوف داشته است.
تیم پژوهشی در دانشکده پزشکی دانشگاه سان دیگو دریافتند کروناویروس بدون کربوهیدراتی به نام «هپاران سولفات» که در سطوح سلول ریه نیز یافت می‌شود و به عنوان گیرنده مشترک برای ورود ویروس عمل می‌کند، نمی‌تواند به ACE2 متصل شود.
دکتر جفری اسکو Jeffrey Esko یکی از محققان این پژوهش اظهار داشت: ACE2 تنها بخشی از داستان است و باید به آن مانند تکه ای از یک پازل نگریست.
نتایج مطالعه تیم اسکو که ۱۴ سپتامبر ۲۰۲۰ در مجله «Cell» منتشر شده است، رویکرد جدید بالقوه‌ای را برای پیشگیری و درمان کووید-۱۹ معرفی می‌کند.
پژوهشگران در این مطالعه با دو روش، توانایی کروناویروس در آلوده سازی سلولهای انسانی را تقریباً ۸۰ تا ۹۰ درصد کاهش دادند. البته این دو روش بر سلول های جدا شده انسانی در آزمایشگاه اعمال شده است که عبارتند از:
۱) حذف هپاران سولفات با آنزیم‌ها
۲) ) استفاده از هپارین به عنوان طعمه در جهت فریب کروناویروس تا بجای چسبیدن به سلولهای انسانی به مولکول های داروی هپارین متصل شود.
هپارین یک گلیکوزآمینو گلیکان بسیار سولفاته‌است که به عنوان یک داروی ضدانعقاد تزریقی استفاده می‌شود. هپارین یک مولکول زیستی طبیعی است که به‌طور مصنوعی نیز ساخته می‌شود. هپارین بیشترین چگالی بار منفی را در بین مولکول‌های زیستی شناخته شده دارد.
محققان این مطالعه مدتهاست که هپاران سولفات و نقشی که در سلامتی و بیماری ایفا می کند را مورد مطالعه قرار داده‌اند.
هپاران سولفات یک پلی‌ساکارید خطی مهم است که در بافت‌های بدن اغلب جانداران وجود دارد. اتصال دو یا سه مولکول هپاران سولفات به یکدیگر در سطح سلول یا فضای خارج سلولی یک گلیکوزآمینوگلیکان را تشکیل می‌دهد. هپاران سولفات از اجزای مهم ماتریکس بیرون سلولی و غشای قاعده‌ای است.
محققان پس از انجام آزمایشات کشف کردند که پروتئین میخ مانند کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ به هپارین متصل می‌شود. محققان همچنین برای کشف این موضوع که دقیقا کدام قسمت پروتئین میخ مانند کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ با هپارین تعامل دارد، تلاش کردند. آنها دریافتند هنگامی که هپارین متصل می‌شود، دامنه اتصال گیرنده باز می‌شود و اتصال به آنزیم ۲ مبدل آنژیوتانسین افزایش می‌یابد. آنها دریافتند ویروس باید به هپاران سولفات روی سطح سلول و آنزیم ۲ مبدل آنژیوتانسین متصل شود تا بتواند درون سلولهای ریه انسان(که آنها طی این مطالعه آنرا در پتری دیش آزمایشگاه رشد داده بودند) رشد کند.
با ایجاد این مکانیسم ورود ویروسی، محققان در مرحله بعدی تلاش کردند تا آن را مختل کنند. آنها دریافتند آنزیم‌هایی که هپاران سولفات را از سطح سلول پاک می‌کنند از ورود کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ به سلول جلوگیری می‌کنند. به همین ترتیب ، درمان با هپارین نیز باعث مسدود شدن عفونت می‌شود.
اسکو در انتها گفت: این یافته هنوز به درمان کووید-۱۹ برای افراد تبدیل نشده است و محققان باید آزمایش‌های مهار کننده هپارین و هپاران سولفات را در مدل‌های حیوانی مبتلا به کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ انجام دهند.
