阻止酶可以预防的关键,治疗严重COVID-19
阻断免疫与响应相关的酶的前景在预防或治疗严重COVID-19症状通过减少炎症、组织损伤和肺血栓,新在老鼠身上的研究表明。
科学家们长期以来一直研究这个分子功能的细菌感染追踪发展广泛的感染小鼠肺损伤引发的酶水平升高会入侵SARS-CoV-2病毒。
这种酶的存在,在小鼠和人类相似的函数被称为半胱天冬酶分别为11和半胱天冬酶4。后发现分子是一个有吸引力的治疗目标,研究人员正在探索化合物能够安全有效地阻断其激活。
“整个想法是如果没有这个分子,鼠标会做得更好,这意味着如果你目标分子,那么人类应该做得更好,”文章的第二研究作者Amal Amer说,教授微生物感染和俄亥俄州立大学医学院免疫。
这项研究是最近在网上发表美国国家科学院院刊》上。
Amer与俄亥俄州立流感和COVID病毒学家雅各布扬特研究半胱天冬酶11在冠状病毒感染中的作用。他们的实验室进行了许多实验比较COVID感染结果正常的转基因老鼠和老鼠,所以他们不产生的酶。
“从第一个实验中,我们看到11半胱天冬酶基因敲除小鼠有那么严重感染和开始复苏仅仅几天之后,“扬特说,副教授微生物感染和免疫研究和文章的第二作者。
之前的研究表明,半胱天冬酶11在老鼠身上有许多不曾想相同的函数作为半胱天冬酶4人。在这两个物种,产生的酶发生感染。
本研究支持的观点是什么在小鼠与人类:研究人员分析了在全国范围内可用COVID-19病人数据,发现半胱天冬酶4高度表达人住院ICU-linking严重疾病的存在。肺组织样本COVID病人还显示高活化的分子。
病情最严重的时候COVID-19病人发展急性呼吸窘迫综合征造成高水平的炎性蛋白的结合称为细胞因子,积液气囊渗入肺组织和血凝块或血栓形成,造成血管壁内皮细胞受损。
在一系列的实验中,研究小组发现,抑制半胱天冬酶11多个影响的强度降低。他们使用的一个版本SARS-CoV-2病毒其他科学家在老鼠专门工程引起疾病。(人类冠状病毒不让老鼠生病)。
最惊人的发现:降低招聘和炎症启动免疫应答细胞称为中性粒细胞,白细胞的工作是治愈伤口和清除感染他们很重要,但是有一种倾向,使炎症损害组织和导致血栓的形成。技术用于图像微小的毛细血管在老鼠的肺还显示,而正常小鼠的肺血管感染了病毒被发现凝块,毛细血管的老鼠缺乏半胱天冬酶11日仍无血栓形成。
“发生在肺COVID可以比其他的感染。令人惊讶的是,半胱天冬酶11控制COVID-19病理学的许多独特的方面,”扬特说。
Amer说这项研究开辟了新的思考方式的酶可能参与许多疾病。其作用加剧肺损伤在COVID-19意外找到激活半胱天冬酶11和半胱天冬酶4细菌感染有保护作用,建立免疫细胞杀死细菌病原体。
半胱天冬酶11被需要的帮助特定的蛋白质称为gasdermin-D抵御细菌感染,但这项工作表明酶加剧肺损伤没有利用gasdermin-D COVID-19感染。血液凝结的链接也表明半胱天冬酶11的影响感染的存在可能与肺不停止,并可能影响心脏疾病的状况,大脑和身体其它部位的。
“我们发现半胱天冬酶11有其他途径,我们看11半胱天冬酶的功能在所有类型的细胞,导致血栓形成,”她说。
与此同时,阿米尔的实验室已经测试一个半胱天冬酶11杀杀杀,她认为有潜力成为一个人类的候选药物。
”这种分子被发现抑制血栓形成、炎症和细胞因子的分泌,也能抑制半胱天冬酶11日,”她说。“没有人放在一起,抑制半胱天冬酶11会影响这些下游的问题。这种半胱天冬酶抑制剂可能转危为安。”
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