ترکیبی از رویکرد بیولوژیکی و محاسباتی برای مطالعه برهمکنش‌های پروتئین-پروتئین (PPIs) بین پروتئین‌های ویروسی و میزبان به منظور شناسایی و استفاده مجدد از داروها برای درمان مؤثر COVID-19 و احتمالاً سایر عفونت‌ها
راهبردهای معمول برای مقابله با عفونت های ویروسی شامل طراحی داروهای ضد ویروسی و ساخت واکسن می باشد. در بحران بی‌سابقه کنونی، جهان به دلیل Covid-19 ناشی از SARS-CoV-2 ویروس، نتایج حاصل از هر دو رویکرد فوق برای ارائه هر گونه نتایج امیدوار کننده بسیار دور به نظر می رسد.
اخیراً گروهی از محققان بین‌المللی (1) رویکرد جدیدی (بر اساس نحوه تعامل ویروس‌ها با میزبان) برای «مصرف مجدد» داروهای موجود برای شناسایی داروهای جدید در دست توسعه اتخاذ کرده‌اند که می‌تواند به مبارزه مؤثر با عفونت COVID-19 کمک کند. به منظور درک نحوه تعامل SARS-CoV-2 با انسان، محققان از ترکیبی از تکنیک‌های بیولوژیکی و محاسباتی برای ایجاد «نقشه» از پروتئین‌های انسانی استفاده کردند که پروتئین‌های ویروسی با آن تعامل دارند و از آن برای ایجاد عفونت در انسان استفاده می‌کنند. محققان توانستند بیش از 300 پروتئین انسانی را شناسایی کنند که با 26 پروتئین ویروسی مورد استفاده در این مطالعه تعامل دارند (2). گام بعدی شناسایی این بود که کدام یک از داروهای موجود و همچنین داروهای در حال توسعه ممکن استتغییر شکل داده شدهبرای درمان عفونت COVID-19 با هدف قرار دادن آن پروتئین های انسانی.
این تحقیق منجر به شناسایی دو دسته از داروهایی شد که می‌توانند به طور موثر بیماری کووید-19 را درمان و کاهش دهند: مهارکننده‌های ترجمه پروتئین شامل زوتاتیفین و ترناتین-4/پلیتیدپسین، و داروهایی که مسئول تعدیل پروتئین گیرنده‌های سیگما1 و سیگما 2 در داخل بدن هستند. سلولی شامل پروژسترون، PB28، PD-144418، هیدروکسی کلروکین، داروهای ضد روان پریشی هالوپریدول و کلوپرازین، سیرامسین، یک داروی ضد افسردگی و ضد اضطراب، و آنتی هیستامین های کلماستین و کلوپراستین.
از بین مهارکننده‌های ترجمه پروتئین، قوی‌ترین اثر ضد ویروسی در شرایط آزمایشگاهی علیه COVID-19 با زوتاتیفین، که در حال حاضر در آزمایش‌های بالینی برای سرطان است، و ترناتین-4/پلیتیدپسین، که توسط FDA برای درمان مولتیپل میلوما تأیید شده است، مشاهده شد.
در میان داروهایی که گیرنده‌های Sigma1 و Sigma2 را تعدیل می‌کنند، هالوپریدول آنتی‌سایکوتیک، که برای درمان اسکیزوفرنی استفاده می‌شود، فعالیت ضد ویروسی در برابر SARS-CoV-2 نشان داد. دو آنتی هیستامین قوی، کلماستین و کلوپراستین، مانند PB28 نیز فعالیت ضد ویروسی از خود نشان دادند. اثر ضد ویروسی نشان داده شده توسط PB28 تقریباً 20 برابر بیشتر از هیدروکسی کلروکین بود. از سوی دیگر، هیدروکسی کلروکین نشان داد که علاوه بر هدف قرار دادن گیرنده های Sigma1 و -2، به پروتئینی به نام hERG نیز متصل می شود که برای تنظیم فعالیت الکتریکی در قلب شناخته می شود. این نتایج ممکن است به توضیح خطرات احتمالی مرتبط با استفاده از هیدروکسی کلروکین و مشتقات آن به عنوان یک درمان بالقوه برای COVID-19 کمک کند.
اگرچه مطالعات آزمایشگاهی ذکر شده در بالا نتایج امیدوارکننده‌ای را به همراه داشته است، "اثبات پودینگ" به نحوه عملکرد این مولکول‌های دارویی بالقوه در آزمایش‌های بالینی بستگی دارد و به زودی به درمان تایید شده برای COVID-19 منجر می‌شود. منحصربه‌فرد بودن این مطالعه این است که دانش ما را در مورد درک اولیه ما از نحوه تعامل ویروس با میزبان گسترش می‌دهد که منجر به شناسایی پروتئین‌های انسانی در تعامل با پروتئین‌های ویروسی و آشکارسازی ترکیباتی می‌شود که شاید در غیر این صورت مطالعه در یک محیط ویروسی واضح نبود.
این اطلاعات نشان‌داده‌شده از این مطالعه نه تنها به دانشمندان کمک کرده است تا به‌سرعت نامزدهای دارویی امیدوارکننده را برای پیگیری آزمایش‌های بالینی شناسایی کنند، بلکه می‌تواند برای درک و پیش‌بینی تأثیر درمان‌هایی که در حال حاضر در کلینیک اتفاق می‌افتد مورد استفاده قرار گیرد و همچنین می‌تواند برای کشف دارو علیه سایر داروها گسترش یابد. بیماری های ویروسی و غیر ویروسی.
***
منابع:
1. انستیتو پاستور، 2020. افشای چگونگی ربودن سلول‌های انسانی توسط SARS-COV-2. به داروهای بالقوه برای مبارزه با COVID-19 و دارویی که به رشد عفونی آن کمک می کند اشاره می کند. بیانیه مطبوعاتی ارسال شده در 30 آوریل 2020. در دسترس آنلاین در https://www.pasteur.fr/en/research-journal/press-documents/revealing-how-sars-cov-2-hijacks-human-cells-points-drugs-potential-fight-covid-19-and-drug-aids-its مشاهده شده در 06 مه 2020.
2. گوردون، دی و همکاران. 2020. نقشه تعامل پروتئین SARS-CoV-2 اهدافی را برای استفاده مجدد از دارو نشان می دهد. طبیعت (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2286-9
***
