این مولکول از انتشار ویروس تبخال جلوگیری می کند

اخیرا محققان مولکولی کشف کرده اند که به طور موثر آنزیمی را که در انتشار ویروس هرپس سیمپلکس یا ویروس تبخال در انسان موثر است، مهار می کند.

به گزارش تکناک، آنها می گویند کشف آنها می تواند منجر به درمان جدیدی برای عفونت های هرپس سیمپلکس و سایر ویروس ها و همچنین بیماری هایی شود که برای انتشار به این آنزیم متکی هستند، مانند سرطان.

بسیاری از بزرگسالان به ویروس هرپس سیمپلکس نوع 1 (HSV-1) آلوده هستند که یک بیماری مادام العمر است که اغلب به صورت یک تبخال آزاردهنده ظاهر می شود. هرچند نادر، اما این ویروس پتانسیل این را دارد که منجر به عفونت های مغزی یا چشمی جدی شود. مطالعات قبلی انجام شده شواهدی را ارائه کرده اند که نشان می دهند آنزیم هپاراناز (HPSE) در گسترش HSV-1، سایر ویروس ها و سرطان نقش دارد.

هپاران سولفات در ماتریکس خارج سلولی (ECM) هر بافت و تقریباً روی سطح هر سلول وجود دارد و مسئول تنظیم فعل و انفعالات سلول به سلول و حفظ سلامت ECM است. تنها آنزیم شناخته شده ای که می تواند سولفات هپاران را تجزیه کند یا جدا کند، HPSE است. به طور معمول این آنزیم این کار را به روشی کنترل شده انجام می دهد و مولکول های مورد نیاز برای فرآیندهای بیولوژیکی را در سایر نقاط بدن آزاد می کند. اما سولفات هپاران در ورود به سلول و آزادسازی بسیاری از ویروس ها از جمله HSV-1 نقش دارد. فعالیت بیش از حد HPSE و برش کنترل نشده هپاران سولفات می تواند منجر به فعال شدن غیر طبیعی سلول و آسیب بافتی قابل توجهی شود.

به دلیل نقش آن در کمک به گسترش ویروس ها و سرطان، تحقیقات درحال حاضر بر روی توسعه ابزاری برای مهار HPSE متمرکز شده است. اکنون محققان به رهبری دانشگاه ایلینوی شیکاگو، مولکولی را شناسایی کرده‌اند که از گسترش HSV-1 جلوگیری می‌کند و ما را به یک درمان مؤثر علیه ویروس‌ها و سرطان نزدیک‌تر می‌کند.

دیپاک شوکلا، نویسنده مسئول این مطالعه گفت: ما نشان دادیم که این مهارکننده بر علیه ویروس تبخال کار می‌کند، اما پتانسیل استفاده در انواع بیماری‌ها را دارد.

در مطالعه قبلی، محققان شناسایی کردند که HSV-1 چگونه سنتز سولفات هپاران را برای بهینه‌سازی عفونت و انتشار ویروس تعدیل می‌کند. در مطالعه حاضر، آنها ساکاریدهای مختلفی را طراحی و سنتز کردند و توانایی آنها را در مهار فعالیت HPSE ارزیابی کردند. ساکاریدها واحدهای سازنده کربوهیدرات ها هستند که بر اساس تعداد مونومرهای تشکیل دهنده آنها طبقه بندی می شوند. به عنوان مثال، ترکیب دو مونوساکارید (قند ساده) یک دی ساکارید ایجاد می کند، در حالی که الیگوساکاریدها حاوی 2 تا 10 قند ساده هستند.

از آنجایی که HSV-1 می تواند باعث تبخال چشمی یا کراتیت هرپس که یک عفونت قرنیه چشم می باشد، شود، محققان ساکاریدهای مختلف خود را روی سلول های اپیتلیال قرنیه انسان آلوده به ویروس آزمایش کردند.

آنها با تجویز ترکیبات قبل یا همزمان با عفونت با HSV-1 متوجه شدند که درمان با هگزا و اکتاساکاریدها کاهش قابل توجهی در مقدار ویروس خارج سلولی در نمونه ها ایجاد کرده و از گسترش ویروس جلوگیری می کند.

محققان با بررسی سلول‌های تیمار شده با این ساکاریدها، میزان بالاتری از سولفات هپاران سطحی را مشاهده کردند که مشابه سلول‌های غیر آلوده به HSV-1 بود. آن‌ها متوجه شدند که سلول‌ها افزایش قابل توجهی در مهاجرت نشان می‌دهند که این مسئله نشان‌دهنده ارتقا توانایی‌های بهبود زخم است که محققان آن را به فعالیت ضد ویروسی هگزا و اکتساکاریدها نسبت می‌دهند.

از یافته‌های خود، محققان به این نتیجه رسیدند که ترکیبات ساکارید دارای عملکرد دوگانه هستند و مانع از ورود ویروس به سلول‌ها و همچنین انتشار آن می‌شوند.

از آنجایی که HPSE در فعالیت های حمایت کننده بقای سلول ها نقش دارد، تلاش های قبلی برای ایجاد یک مهارکننده HPSE با شکست مواجه شده است. در این تحقیق، محققان هیچ مدرکی مبنی بر سمی بودن ترکیبات موثر برای سلول های قرنیه پیدا نکردند.

علاوه بر این، مهارکننده های HPSE اغلب نوعی داروی هپارین هستند که برای جلوگیری از لخته شدن خون استفاده می شود، بنابراین می توانند باعث خونریزی شوند. از آنجایی که هگزا و اکتا که ساکاریدهای مورد استفاده محققان هستند، حاوی واحد دی ساکارید حیاتی برای فعال کردن فعالیت ضد انعقادی هپارین نیستند، خونریزی مشکلی ایجاد نمی کند.

به گفته محققان مهار HPSE در سلول های قرنیه به منظور بهبود زخم و تعدیل التهاب چشم مهم است. در مجموع، این مشاهدات نشان می‌دهد که مهارکننده‌های HPSE می‌توانند از انتشار ویروس و انتشار متعاقب آن به سلول‌ها و بافت‌های دیگر جلوگیری کنند.

محققان می گویند که هنوز تحقیقات زیادی باید انجام شود تا مهارکننده HPSE آنها برای استفاده بالینی آماده شود. با این وجود، این تحقیق یک گام مهم در جهت ایجاد یک درمان جدید برای HSV-1، سایر ویروس ها و سرطان است.

این مطالعه در مجله Angewandte Chemie منتشر شد.