Furtuna de citokine din COVID-19 ar putea fi oprită de proteine receptor

O echipă de cercetători de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts a dezvoltat proteine receptor asemănătoare anticorpilor, care ar putea să lege citokinele în timpul „furtunii de citokine”. Aceste proteine ar putea fi utilizate în tratamentul infecției cu coronavirus sau al altor infecții. Răspunsul imun excesiv, uneori observat la pacienții cu COVID-19, ar putea fi fatal.
Rezultatele au fost publicate în revista Quarterly Review of Biophysics (QRB).

Una din caracteristicile importante ale infecției cu noul coronavirus este răspunsul imun în exces, care poate apărea în formele severe de boală. Această reacție exagerată, denumită și „furtună de citokine”, determină leziuni pulmonare, uneori cu deces. În general, „furtuna de citokine” poate fi produsă de infecții virale sau bacteriene, inclusiv HIV și virusul hepatitic, dar poate surveni și ca efect advers al imunoterapiei din cancer.

Proteinele ar fi injectate în organism și s-ar lega la citokinele în exces care apar în urma furtunei de citokine, îndepărtând citokinele în exces și ameliorând simptomatologia.

Pentru studiul lor, cercetătorii au dezvoltat o tehnică denumită „QTY code” care modifică părțile hidrofobe ale acestor proteine, făcându-le mai solubile în apă și mult mai ușor de studiat. Metoda presupune înlocuirea unor aminoacizi hidrofobi cu aminoacizi hidrofili, cu stuctură similară. Astfel, fenilalanina este transformată în tirozină, leucina în glutamină, iar izoleucina și valina în treonină. După dezvoltarea codului QTY, cercetătorii au venit cu ideea de a crea versiuni solubile ale proteinelor cunoscute și sub denumirea de receptori citokinici. Acești receptori se găsesc pe suprafața celulelor imune, legându-se la citokine. Oamenii de știință au sugerat că proteinele ce se aseamănă cu receptorii citokinici ar putea ajuta la terminarea „furtunii de citokine”.

În aprilie 2019, echipa de cercetători a început să dezvolte proteine care ar putea opri „furtuna de citokine”, prin capturarea ca un burete a citokinelor în exces. Ei au utilizat codul QTY pentru a crea variante solubile ale receptorilor citokinici. Proteinele solubile în apă pot fi purtate de sângele uman, dar versiunile hidrofobe s-ar atașa cel mai probabil la celulele din sânge.

Mai mult, cercetătorii au atașat la proteinele receptor hidrosolubile un segment de anticorp denumit regiunea Fc, pentru a ajuta la parcursul mai bun al proteinelor în torentul sangvin și pentru a scădea riscul de a fi atașate la celulele din sânge. Oamenii de știință au dezvoltat proteine asemănătoare cu 6 tipuri diferite de receptori citokinici. Proteinele se puteau lega de citokine precum interferonul și interleukina, precum și la chemokine. În urma testelor de laborator, s-a observat că proteinele modificate se puteau lega la citokine cu aceeași forță cu care o făceau receptori citokinici.

Observând că noul coronavirus declanșează „furtuna de citokine” la unii pacienți, cercetătorii au publicat imediat rezultatele obținute de ei, având în plan să efectueze teste suplimentare pe celule umane și modele animale cu COVID-19. Ei susțin că studiile lor cu privire la furtuna de citokine ar putea influența în mod direct tratamentul bolnavilor cu COVID-19 și speră să înceapă testarea proteinelor pe celule umane și în modele animale cu „furtună de citokine” și infecție cu coronavirus.

sursa: Science Daily
foto: Scientificanimations.com