Η μόλυνση SARS-CoV-2 προκαλεί COVID-19. Η παρουσία του ιού στον καρδιακό ιστό ασθενών με COVID-19 υποδηλώνει ότι πρόκειται για άμεση και όχι δευτερεύουσα επίδραση της μόλυνσης. Άτομα που έχουν μολυνθεί με Covid-19 διατρέχουν σημαντικά υψηλότερο κίνδυνο να αναπτύξουν φλεγμονή του καρδιακού μυός, μη φυσιολογικούς καρδιακούς ρυθμούς, θρόμβους αίματος, εγκεφαλικό επεισόδιο, καρδιακή προσβολή και καρδιακή ανεπάρκεια για τουλάχιστον ένα χρόνο μετά τη μόλυνση σε σύγκριση με εκείνους που δεν έχουν μολυνθεί από τον ιό.
Ωστόσο, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει γρήγορα εμβόλια και φάρμακα για να μειώσουν τη σοβαρότητα της νόσου COVID-19. αυτές οι θεραπείες δεν προστατεύουν την καρδιά ή άλλα όργανα από βλάβη.
Επιστήμονες στο Κέντρο Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ (UMSOM) για Μοντελοποίηση Ακριβείας Ασθενειών εντόπισαν πώς SARS-CoV-2 βλάπτει τον καρδιακό ιστό.
Πέρυσι, σε έρευνα που αφορούσε μύγες φρούτων και ανθρώπινα κύτταρα, ανακαλύφθηκαν οι πιο θανατηφόρες πρωτεΐνες SARS-CoV-2. Βρήκαν ένα πολλά υποσχόμενο φάρμακο selinexor μείωσε την τοξικότητα μιας από αυτές τις πρωτεΐνες αλλά όχι της άλλης, γνωστής ως Nsp6.
Σε αυτή τη μελέτη, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το Nsp6 ήταν η πιο τοξική πρωτεΐνη SARS-CoV-2 στην καρδιά της μύγας. Στη συνέχεια ανακάλυψαν ότι η πρωτεΐνη Nsp6 κατέλαβε τα κύτταρα της καρδιάς της μύγας για να ενεργοποιήσει τη διαδικασία της γλυκόλυσης, επιτρέποντας στα κύτταρα να κάψουν τη γλυκόζη του σακχάρου για ενέργεια. Τα καρδιακά κύτταρα συνήθως χρησιμοποιούν λιπαρά οξέα ως πηγή ενέργειας, αλλά κατά τη διάρκεια καρδιακή ανεπάρκεια, καθώς αυτά τα κύτταρα προσπαθούν να θεραπεύσουν τον κατεστραμμένο ιστό, μετατρέπονται σε μεταβολισμό του σακχάρου. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι η πρωτεΐνη Nsp6 διέκοψε τα μιτοχόνδρια, την κινητήρια δύναμη του κυττάρου που χρησιμοποιεί το μεταβολισμό του σακχάρου για να παράγει ενέργεια.
Αργότερα, χρησιμοποιώντας το φάρμακο 2-δεοξυ-D-γλυκόζη (2DG), οι επιστήμονες εμπόδισαν τον μεταβολισμό του σακχάρου στις μύγες των φρούτων και στα καρδιακά κύτταρα του ποντικού. Διαπίστωσαν ότι το φάρμακο μείωσε την καρδιά και βλάβη των μιτοχονδρίων προκαλείται από την ιική πρωτεΐνη Nsp6.
Ο ανώτερος συγγραφέας Zhe Han, Ph.D., Καθηγητής Ιατρικής και Διευθυντής του Κέντρου Μοντελοποίησης Ακριβείας Ασθενειών στο UMSOM, είπε: «Γνωρίζουμε ότι ορισμένοι ιοί κλέβουν τον κυτταρικό μηχανισμό του μολυσμένου ζώου για να αλλάξουν τον μεταβολισμό του για να κλέψουν την πηγή ενέργειας του κυττάρου, επομένως υποπτευόμαστε ότι ο SARS-CoV-2 κάνει κάτι παρόμοιο. Οι ιοί μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν τα υποπροϊόντα του μεταβολισμού της ζάχαρης ως δομικά στοιχεία για τη δημιουργία περισσότερων ιών. Έτσι, προβλέπουμε ότι αυτό το φάρμακο που αλλάζει τον μεταβολισμό στην καρδιά σε αυτό που ήταν πριν από τη μόλυνση θα ήταν κακό για τον ιό, διακόπτοντας την παροχή ενέργειας και εξαλείφοντας τα κομμάτια που χρειάζεται για να αναπαραχθεί».
Οι επιστήμονες σημείωσαν, «Ευτυχώς, το 2DG είναι φθηνό και χρησιμοποιείται τακτικά στην εργαστηριακή έρευνα. Αν και το 2DG δεν έχει εγκριθεί από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ για τη θεραπεία ασθενειών, το φάρμακο βρίσκεται επί του παρόντος σε κλινικές δοκιμές για τη θεραπεία του COVID-19 στην Ινδία».
Mark T. Gladwin, MD, Αντιπρόεδρος Ιατρικών Υποθέσεων στο Πανεπιστήμιο του Maryland, στη Βαλτιμόρη, και ο John Z. and Akiko K. Bowers διακεκριμένος καθηγητής και κοσμήτορας, UMSOM, είπε, «Πάρα πολλοί Αμερικανοί που έχουν αναρρώσει από τον COVID καταλήγουν σε επικίνδυνες καρδιακές παθήσεις εβδομάδες ή μήνες αργότερα και πρέπει να μάθουμε τους θεμελιώδεις λόγους για τους οποίους συμβαίνει αυτό. Με αυτήν την έρευνα που διευκρινίζει τις οδούς της πρωτεΐνης Nsp6, μπορούμε να βελτιώσουμε τις θεραπείες που στοχεύουμε για μελλοντική έρευνα με απώτερο στόχο την αναστροφή περαιτέρω καρδιακής βλάβης σε αυτούς τους ασθενείς».
Αναφορά στο περιοδικό:
- Zhu, Jy., Wang, G., Huang, Χ. et αϊ. Το SARS-CoV-2 Nsp6 βλάπτει την καρδιά της Drosophila και τα καρδιομυοκύτταρα του ποντικού μέσω της αυξημένης γλυκόλυσης που προκαλείται από το σύμπλοκο MGA/MAX. Commun Biol 5, 1039 (2022). DOI: 10.1038/s42003-022-03986-6
