هدف دوائي محتمل لـ فيروس كورونا

لا تكتفي فيروسات كورونا باستخدام آليات الخلايا البشرية التي تصيبها، بل تُعدّلها أيضاً لتوفير الظروف المثلى لإنتاج البروتينات الفيروسية، وبالتالي الانتشار بسرعة أكبر.

هذا هو الاستنتاج الرئيسي لدراسة أجرتها جامعة بومبيو فابرا ونُشرت في مجلة Nature Communications.

تُحدد الدراسة الإنزيمات التي تُعدّل الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) - وهو جزء خلوي صغير ضروري لبناء البروتينات - كعناصر أساسية في عدوى فيروس كورونا.

تُفعّل هذه الإنزيمات استجابةً للضغط الناتج عن العدوى الفيروسية، وقد تُمثل هدفًا علاجيًا جديدًا لتطوير أدوية مضادة للفيروسات واسعة النطاق ضد فيروسات كورونا.

في السنوات الـ 25 الماضية، شهد العالم ثلاثة تفشيات رئيسية لأمراض الجهاز التنفسي الناجمة عن فيروس كورونا والتي انتقلت من الحيوانات إلى البشر: SARS-CoV-1 في عام 2002، وMERS في عام 2012، وSARS-CoV-2 في عام 2019. في حين أن أول اثنين تسببا في أوبئة، فقد أدى SARS-CoV-2 إلى جائحة تسببت في أكثر من 7 ملايين حالة وفاة.

"تعتبر فيروسات كورونا خطيرة للغاية بسبب قدرتها على توليد متغيرات جديدة قادرة على إصابة البشر بعد انتشارها في مستودعات حيوانية"، كما توضح خوانا دييز، مديرة مجموعة أبحاث علم الفيروسات الجزيئية في جامعة بومبيو فابرا، التي قادت البحث.

وأضافت: "في الوقت الحالي، لا نمتلك أي أدوية مضادة للفيروسات واسعة النطاق فعالة ضد فيروسات كورونا، لذا، عندما يظهر فيروس كورونا جديد، وهو سيناريو يعتبره المجتمع العلمي مرجحاً للغاية، سنكون في نفس الوضع الذي كنا عليه في نهاية عام 2019، عندما لم تكن لدينا الأدوية اللازمة للسيطرة على انتشار الفيروس".

كغيرها من الفيروسات، تستخدم فيروسات كورونا آليات الخلايا التي تصيبها لإنتاج البروتينات الفيروسية والانتشار.

وفي هذه العملية، تُعدّ جزيئات الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) - وهي جزيئات خلوية صغيرة جدًا تُضيف الأحماض الأمينية إلى البروتين الجديد بناءً على المعلومات التي تقرأها في الحمض النووي الريبوزي (RNA) - أساسية.

"من المثير للاهتمام أن فيروسات كورونا تحتاج إلى الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) الموجود بتركيزات منخفضة في الخلايا، ولهذا السبب، تساءلنا كيف يمكن للفيروس أن ينتشر بهذه السرعة داخل الخلية حيث لا يتوفر الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) الذي يحتاجه لصنع بروتيناته الفيروسية بوفرة،" كما توضح إيلينا موسكولينو، المؤلفة الأولى للدراسة.

الاستفادة من التغيير

أظهرت الدراسة المنشورة في مجلة Nature Communications أن العدوى تُسبب إجهادًا يُغير التركيب الكيميائي لجزيئات الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) ويُغير وظائف الآلية الخلوية، وبالتالي، لم تعد الخلية مُهيأة لإنتاج بروتيناتها الخاصة، وتكتسب الظروف المثالية للاستجابة للإجهاد.

لقد استغلت فيروسات كورونا هذا الوضع، لأنه "من أجل تصنيع بروتينات الاستجابة للإجهاد، هناك حاجة إلى نفس الحمض النووي الريبي الناقل الذي تحتاجه فيروسات كورونا لتصنيع بروتيناتها الفيروسية"، كما توضح ميريا بويج، وهي أيضًا مؤلفة العمل.

هذا التعديل، الذي تحركه الإنزيمات الخلوية التي تعدل الحمض النووي الريبي الناقل، يسمح للفيروسات التاجية بتسريع إنتاج بروتيناتها دون الحاجة إلى توليد آليات جديدة، ببساطة عن طريق تغيير الآلية الموجودة.

"بما أن التغييرات في الحمض النووي الريبوزي الناقل هي تعديلات على الآلية التي تمتلكها الخلية بالفعل وليست توليد "أجزاء خلوية" جديدة، فإن إنتاج البروتين الفيروسي يحدث بسرعة ويمكن أن تنتشر فيروسات كورونا بسرعة كبيرة"، كما تشير موسكولينو.

لوحظ تعديل الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) في كل من فيروس سارس-كوف-2، المرتبط بعدوى خطيرة، وفيروس كورونا البشري OC43، الذي عادةً ما يسبب أعراضًا خفيفة تشبه أعراض نزلات البرد.

لذا، قد يكون هذا التعديل استراتيجية مشتركة بين مختلف فيروسات كورونا. إضافةً إلى ذلك، عند تثبيط نشاط هذه الإنزيمات المُعدِّلة، ينخفض ​​إنتاج البروتين الفيروسي بشكل ملحوظ.

"يُعدّ الإنزيم المُعدِّل للحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) مرشحًا واعدًا لتطوير أدوية مضادة للفيروسات واسعة النطاق قادرة على كبح انتشار فيروسات كورونا"، كما صرّحت دييز.

وأضافت: "سيُمكّننا دواء من هذا النوع من احتواء العدوى التي تُسببها فيروسات كورونا الجديدة منذ مراحلها الأولى، ومنع انتشارها السريع، وبالتالي منع حدوث أوبئة جديدة".