การศึกษาพบว่าสารลดแรงตึงผิวโปรตีน A สามารถยับยั้งการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ได้

ในการศึกษาล่าสุดที่โพสต์ไปยัง เซิร์ฟเวอร์ bioRxiv * preprint นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาประเมินประสิทธิภาพของสารลดแรงตึงผิวของมนุษย์โปรตีน A (SP-A) เกมบาคาร่า ต่อการติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2 (SARS-CoV-2) กลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง การศึกษา: สารลดแรงตึงผิวของมนุษย์ โปรตีน A ช่วยลดการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ในเซลล์เยื่อบุผิวปอดของมนุษย์  เครดิตรูปภาพ: Filip Fuxa / Shutterstock.com การศึกษา:  สารลดแรงตึงผิวของมนุษย์ โปรตีน A ช่วยลดการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ในเซลล์เยื่อบุผิวปอดของมนุษย์  เครดิตรูปภาพ: Filip Fuxa / Shutterstock.com

*ประกาศสำคัญ: bioRxivเผยแพร่รายงานทางวิทยาศาสตร์เบื้องต้นที่ไม่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ (peer-review) ดังนั้นจึงไม่ควรถือเป็นข้อสรุป เป็นแนวทางปฏิบัติทางคลินิก/พฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพ หรือถือเป็นข้อมูลที่กำหนดไว้

SP-A ของมนุษย์คืออะไร?

SP-A ของมนุษย์เป็นโปรตีนที่ชอบน้ำซึ่งพบได้บนพื้นผิวเยื่อเมือกของทางเดินหายใจส่วนบนและปอด โปรตีนนี้สามารถจับกับรูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรค (PAMPs) ของจุลินทรีย์ที่บุกรุกได้

ในการวิเคราะห์ด้วยซิลิโกแสดงให้เห็นว่า SP-A อาจมีความสัมพันธ์ที่คล้ายคลึงกันกับโปรตีนสไปค์ของ SARS-CoV-2 เนื่องจากปฏิกิริยาของเอนไซม์ angiotensin-converting 2 (ACE2) กับสไปค์ ซึ่งอาจส่งผลต่อการพัฒนาของการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ทั่วโลกมีความพยายามในการพัฒนาและปรับปรุงสารกระตุ้นภูมิคุ้มกันและสารต้านไวรัส เนื่องจากวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องของสายพันธุ์ SARS-CoV-2 ที่คุกคามประสิทธิภาพของวัคซีนและการรักษาโรคใหม่สำหรับโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19)

เกี่ยวกับการศึกษา

ในการศึกษานี้ นักวิจัยตรวจสอบว่า SP-A สามารถโต้ตอบกับ SARS-CoV-2 ขัดขวาง, โดเมนจับตัวรับ (RBD) และ ACE2 ในเซลล์ของมนุษย์ได้หรือไม่

ในที่นี้ได้ทำการตรวจสอบการยับยั้งการแข่งขันของการรับรู้ SP-A ของโปรตีน RBD และ S โดยน้ำตาลโดยการบ่ม SP-A ด้วยโปรตีน RBD และ S ที่ตรึงด้วยน้ำตาล ทีมประเมินว่ามีปฏิสัมพันธ์โดยตรงระหว่าง SP-A และ ACE2 หรือไม่ นอกจากนี้ ผลกระทบของ SP-A ต่อการทำงานร่วมกันของ RBD-human ACE2 (hACE2) ได้รับการตรวจสอบโดยการบ่มพวกมันพร้อมกันบนเพลต RBD-immobilized enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)

ศักยภาพของ SP-A ในการขัดขวางการติดเชื้อของ SARS-CoV-2 ได้รับการประเมินโดยใช้อนุภาคจำลองเช่นเดียวกับตัวแปรเดลต้าของ SARS-CoV-2 ที่ติดเชื้อ ประเมินความสามารถของ SP-A ในการจับ S โปรตีนและ RBD และยับยั้งการเข้ามาของไวรัสในภายหลัง

การทดสอบดำเนินการเพื่อยืนยันการมีส่วนร่วมของ SP-A ในการติดเชื้อ การจับ และการเข้ามาของตัวแปร Delta SARS-CoV-2 นอกจากนี้ยังกำหนดระดับ SP-A ในตัวอย่างน้ำลายของผู้ป่วย COVID-19 ที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลด้วยระดับความรุนแรงของโรคที่แตกต่างกัน

ผลลัพธ์

SP-A แสดงการจับที่ขึ้นกับขนาดยากับโปรตีน SARS-CoV-2 S เมื่อมีแคลเซียม อย่างไรก็ตาม การมีกรดเอธิลีนไดอามีนเตตระอะซีติก (EDTA) ช่วยลดปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีน SP-A และ S ลง 46% สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าในขณะที่การจับกับโปรตีนของ SP-A และ S นั้นค่อนข้างขึ้นอยู่กับแคลเซียม แต่บริเวณอื่นๆ ที่ไม่ขึ้นกับแคลเซียมก็อาจเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของพวกมันเช่นกัน เนื่องจาก EDTA ไม่สามารถกำจัดการจับโปรตีนของ SP-A และ S ได้อย่างสมบูรณ์

SP-A ยังแสดงการจับที่ขึ้นกับขนาดยากับ SARS-CoV-2 RBD ที่ตรึง การเปิดรับ EDTA ส่งผลให้ SP-A และการจับ RBD ลดลง 59% ซึ่งแสดงว่าการโต้ตอบของ SP-A และ RBD เกี่ยวข้องกับโดเมนการจดจำคาร์โบไฮเดรต SP-A (CRD) พร้อมกับโดเมนอื่นๆ

แมนโนสและมอลโตสลดการจับ SP-A และ S ในขณะที่กาแลคโตสและ GlcNAc ไม่แสดงการยับยั้งที่มีนัยสำคัญ น้ำตาลที่ผ่านการทดสอบทั้งหมดยับยั้งการรับรู้ของ RBD โดย SP-A

ระดับมอลโตสที่สูงขึ้นไม่ได้กำจัดอันตรกิริยาระหว่างโปรตีน SP-A และ S และ RBD นอกจากนี้ยังพบว่า SP-A จับไกลโคคอนจูเกตกับโปรตีน SARS-CoV-2 S และ RBD ปฏิสัมพันธ์ที่สังเกตได้ระหว่างโปรตีนอาจเกิดขึ้นโดยไม่คำนึงถึงการมีอยู่หรือปริมาณของน้ำตาล ดังนั้นจึงบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนกับโปรตีนชนิดอื่นๆ

มีระดับความสูงในการจับที่ขึ้นกับขนาดยาของ SP-A กับ hACE2 ที่เติมด้วยไบโอทินิเลต การจับตัวของ SP-A กับ hACE2 ลดลงเมื่อสัมผัสกับ EDTA ดังนั้นจึงบ่งชี้ว่าแคลเซียมจำเป็นสำหรับปฏิกิริยาที่เหมาะสมที่สุด

Mannose ซึ่งเป็นลิแกนด์ที่ต้องการสำหรับ SP-A ไม่ได้ยับยั้งอันตรกิริยาระหว่าง SP-A และ hACE2 มากนัก ดังนั้น ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง SP-A และ hACE2 อาจเกี่ยวข้องกับการจับไกลโคคอนจูเกตและไม่ใช่ไกลโคคอนจูเกต

นอกจากนี้ SP-A ยังพบว่าลดการจับ hACE2 กับ RBD ในขณะที่ bovine serum albumin (BSA) ไม่ส่งผลต่ออันตรกิริยาระหว่าง RBD และ hACE2 ดังนั้น SP-A อาจขัดขวางการเชื่อมโยงของ RBD และ hACE2

ผู้ป่วย COVID-19 มีระดับโปรตีนรวมและ SP-A ในตัวอย่างน้ำลายสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับบุคคลที่มีสุขภาพดี นอกจากนี้ ผู้ป่วย COVID-19 ที่มีอาการรุนแรงมีระดับ SP-A ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ แม้ว่าจะมีระดับโปรตีนทั้งหมดสูงกว่าก็ตาม ดังนั้น การรักษาระดับ SP-A ที่คงไว้โดยเปรียบเทียบในตัวอย่างเยื่อบุน้ำลายของผู้ป่วยที่ติดเชื้อ SARS-CoV- 2 จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการบรรเทาอาการรุนแรงของ COVID-19

ข้อสรุป

SP-A มีผลในการต้านไวรัสอย่างมีนัยสำคัญต่อการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ในเซลล์บุผิวของปอด ซึ่งเกิดขึ้นได้จากการทำงานร่วมกันระหว่าง SP-A และโปรตีน S ซึ่งยับยั้งการจับ การเข้า และระดับของไวรัสในเซลล์ที่อ่อนแอ ดังนั้น การค้นพบจากการศึกษาจึงมีส่วนช่วยในความพยายามอย่างต่อเนื่องในการพัฒนาวิธีการรักษาแบบใหม่ที่ใช้สารลดแรงตึงผิวสำหรับ COVID-19