ویروس کرونای جدید: از پیشگیری و درمان تا سازوکار تکثیر و گسترش در بدن انسان

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

1 دانشگاه شیراز،دانشکده علوم ،گروه زیست شناسی، آزمایشگاه شیمی پروتئین(PCL)

2 مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

به­دلیل آنکه سیستم ایمنی انسان­ از قبل برای مقابله با ویروس کرونای جدید (عامل بیماری کووید-۱۹) آمادگی نداشته است، سرعت گسترش این ویروس مهلک در جوامع انسانی بسیار بالا است. منشأ این ویروس نیز همانند دو ویروس هم خانواده آن یعنی عامل سندرم تنفسی خاورمیانه­ای (MERS) و یا عامل سندرم شدید تنفسی حاد (SARS)، حیوانی می­باشد. مسیر اصلی انتقال این ویروس از طریق قطرات تنفسی افراد بیمار و یا تماس با سطوح و اشیاء آلوده است. افرادی که از بیماران کووید-۱۹ مراقبت می­کنند و یا آنهایی که در مکان­های حضور و تردد بیماران آلوده به این ویروس قرار می­گیرند، به میزان بیشتری در معرض ابتلا به ویروس کرونای جدید می­باشند. این ویروس در سطح خود پروتئین تاجی شکلی دارد که پس از اتصال به آنزیم غشایی موسوم به ACE2 به درون سلول­های سالم راه می­یابد، سپس برای ایجاد نسخه­های بیشتر تکثیر می­شود. این گیرنده پروتئینی نقش مهمی در کنترل فشار خون و عملکرد قلب و شش­ها دارد و در بخش­های مختلف بدن نظیر شش، قلب و عروق خونی، کلیه­ها و دستگاه گوارش حضور دارد. اگرچه تاکنون داروی مؤثری برای درمان بیماری کووید-۱۹ معرفی نشده است ولی طراحی آنتی­بادی علیه پروتئین تاجی شکل ویروس کرونای جدید و یا داروهایی که پیش از اتصال ویروس به گیرنده غشایی­اش جایگاه اتصال ویروسی آن را اشغال نمایند، از اهداف پژوهشگران فعال در حوزه طراحی داروهای جدید می­باشد. همچنین دلیل تشدید علائم بیماری ویروس کرونای جدید در برخی افراد با بیماری­های زمینه­ای افزایش بیان گیرنده غشای سلولی ACE2، کاهش توان سیستم ایمنی بدن و یا هر دوی این عوامل اعلام شده است. با افزایش سن نیز نرخ مرگ­ومیر در بیماران مبتلا به ویروس کرونای جدید به دلیل کاهش قدرت سیستم ایمنی و ابتلا به برخی بیماری­های زمینه­ای افزایش می­یابد. به نظر می­رسد در شرایط حاضر مراقبت­های بهداشتی فردی و اجتماعی با هدف پیشگیری از آلوده شدن به این عفونت ویروسی و به­کارگیری روش­های طبیعی جهت تقویت سیستم ایمنی مهمترین راهکارهایی باشد که می­توان با هدف جلوگیری از گسترش بیشتر این بیماری در جوامع انسانی به کار گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The New Coronavirus: From Prevention and Treatment to The Mechanism of Proliferation in Human Body

نویسندگان [English]

  • Reza Yousefi 1
  • Faezeh Moosavi-Movahedi 2
1 Faculty of Science, Shiraz University, Shiraz, Iran
2 Institute of Biochemistry and Biophysics, University of Tehran, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Because the human immune system is not prepared to deal with the new coronavirus in advance, the rate of spread of this deadly virus is very high in human societies. The origin of this virus is similar to the two viruses in its family, the Middle Eastern Respiratory Syndrome (MERS) or the acute respiratory syndrome (SARS), so all three viruses are transmitted from animal to human. The main route of transmission of the virus is through the respiratory droplets of infected people or contact with infected surfaces and objects. People who care for Covid-19 patients or those who are at the places of attendance of patients infected with the virus are more likely to be exposed to the new coronavirus. The virus has a crown-like protein at its surface that, after binding to the membrane protein receptor (called ACE2(, enters healthy cells and then proliferates to create more copies. The presence of this protein receptor, which also plays an important role in controlling blood pressure and function of the heart and lungs, has been demonstrated in various parts of the body such as lungs, heart, blood vessels, kidneys and gastrointestinal tract. Although no effective drug for the treatment of Covid-19 has been introduced so far, the design of antibodies against the corona protein of the new coronavirus or drugs that occupy viral binding site on ACE2 prior to its attachment to the virus is one of the goals of the researchers in the field. The individuals with underlying diseases or patients indicating the increased expression of the ACE2 cell membrane receptor, show more severe symptoms of the disease. As we age, mortality rates in patients with the new coronary virus increase due to lowered immune system and some underlying diseases or both. In the present situation, personal and social health care and applying natural methods to strengthen the immune system seem to be the most important strategies that can be taken to prevent the spread of the disease in human societies.

کلیدواژه‌ها [English]

  • COVID-19
  • ACE2 Membrane Receptor
  • viral infection
  • Coronal Protein
  • Immune system
[1]. Vabret, A., Dina, J., Brison, E., Brouard, J., & Freymuth, F. (2009). Human coronaviruses. Pathologie-biologie, 57(2), 149-160.
[2]. Chen, N., Zhou, M., Dong, X., Qu, J., Gong, F., Han, Y., ... & Yu, T. (2020). Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. The Lancet, 395(10223), 507-513.
[3]. Chinese Center for Disease Control and Prevention (CCDC), The Epidemiological Characteristics of an Outbreak of 2019 Novel Coronavirus Diseases (COVID-19) — China, 2020[J]. China CDC Weekly, 2020, 2(8): 113-122.
[4]. Gu, J., Han, B., & Wang, J. (2020). COVID-19: Gastrointestinal manifestations and potential fecal-oral transmission. Gastroenterology, DOI: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2020.02.054
[5]. Shortridge, L., & Harris, V. (2007). Alternating acetaminophen and ibuprofen. Paediatrics & Child Health, 12(2), 127-128.
[6]. Schrör, K. (2007). Aspirin and Reye Syndrome. Pediatric Drugs, 9(3), 195-204.
[7]. Tang, X., Wu, C., Li, X., Song, Y., Yao, X., Wu, X., Cui, J. (2020). On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2. National Science Review, DOI: https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa036
[8]. Zhang, H., Penninger, J. M., Li, Y., Zhong, N., & Slutsky, A. S. (2020). Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) as a SARS-CoV-2 receptor: molecular mechanisms and potential therapeutic target. Intensive Care Medicine, DOI: https://doi.org/10.1007/s00134-020-05985-9
[9]. Ahmed, S. F., Quadeer, A. A., & McKay, M. R. (2020). Preliminary identification of potential vaccine targets for the COVID-19 coronavirus (SARS-CoV-2) based on SARS-CoV immunological studies. Viruses, 12(3), 254.
[10]. Fehr A.R., Perlman S. (2015) Coronaviruses: An Overview of Their Replication and Pathogenesis. In: Maier H., Bickerton E., Britton P. (eds) Coronaviruses. Methods in Molecular Biology, vol 1282. Humana Press, New York, NY
[11]. Holmes, K. V. (2003). SARS-associated coronavirus. New England Journal of Medicine, 348(20), 1948-1951.
[12]. Tikellis, C., & Thomas, M. C. (2012). Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) is a key modulator of the renin angiotensin system in health and disease. International Journal of Peptides, vol. 2012, 1-8.
[13]. Ingelfinger, J. R. (2009). Angiotensin-converting enzyme 2: implications for blood pressure and kidney disease. Current Opinion in Nephrology and Hypertension, 18(1), 79-84.
[14]. Wong, D. W., Oudit, G. Y., Reich, H., Kassiri, Z., Zhou, J., Liu, Q. C., Scholey, J. W. (2007). Loss of angiotensin-converting enzyme-2 (Ace2) accelerates diabetic kidney injury. The American Journal of Pathology, 171(2), 438-451.
[15]. Xiao, F., Tang, M., Zheng, X., Li, C., He, J., Hong, Z., ... & Lai, R. (2020). Evidence for gastrointestinal infection of SARS-CoV-2. MedRxiv, DOI: https://doi.org/10.1101/2020.02.17.20023721
[16]. Zheng, Y. Y., Ma, Y. T., Zhang, J. Y., & Xie, X., (2020), COVID-19 and the cardiovascular system. Nature Reviews Cardiology, DOI: https://doi.org/10.1038/s41569-020-0360-5
[17]. Gardner, J. P., Durso, R. J., Arrigale, R. R., Donovan, G. P., Maddon, P. J., Dragic, T., & Olson, W. C. (2003). L-SIGN (CD 209L) is a liver-specific capture receptor for hepatitis C virus. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Vol. 100(8), 4498–4503.
[18]. Cai, G., Cui, X., Zhu, X., & Zhou, J. (2020). A Hint on the COVID-19 Risk: Population Disparities in Gene Expression of Three Receptors of SARS-CoV, Preprints, DOI: doi: 10.20944/preprints202002. 0408.v1
[19]. Wang, J., Luo, Q., Chen, R., Chen, T., Li, J., (2020), Susceptibility Analysis of COVID-19 in Smokers Based on ACE2. Preprints, DOI:10.20944/preprints202003. 0078.v1
[۲۰]. موسوی موحدی، علی‌اکبر، موسوی نژاد، سیده زهرا، یوسفی، رضا، (۱۳۸۸)، دود سیگار: تازه‌های علمی در تعدیل آسیب‌های ناشی از آن، انتشارات‌‌ امیرکبیر
[21]. Jefferies, W. M. (1991). Cortisol and immunity. Medical hypotheses, 34(3), 198-208.
[22]. Nieman, D. C., & Wentz, L. M. (2019). The compelling link between physical activity and the body's defense system. Journal of Sport and Health Science, 8(3), 201–217. https://doi.org/10.1016/j.jshs.2018.09.009
[23]. Besedovsky, L., Lange, T., & Born, J. (2012). Sleep and immune function. Pflugers Archiv: European Journal of Physiology, 463(1), 121–137.
[۲۴]. سلیمان پور، مرجان، یوسفی، رضا، موسوی موحدی، علی اکبر، (۱۳۹۶)، ملاتونین: آنتی‌اکسیدان محصول خواب با کیفیت، نشریه نشا علم، مجلد7، شماره2 ، صفحات 107-115
[۲۵]. پیرحقی، میترا، فرهادی، محمد، موسوی موحدی، علی اکبر، (۱۳۹۵)، سبک زندگی و پزشکی خواب، نشریه نشا علم، مجلد6، شماره2 ، صفحات 103-113
[۲۶]. یوسفی، رضا، ایزدی، محمود، نیازی، علی، سلامی، مریم، موسوی موحدی، علی‌اکبر، (۱۳۸۹) تأثیر پروبیوتیک‌ها بر سلامتی و ایمنی بدن انسان، نشریه رازی، مجلد21, شماره 4 ، صفحات 36-27
[۲۷]. مصلحی‌شاد ، مریم، سلامی، مریم و موسوی موحدی، علی اکبر، (۱۳۹۲)، آیا همه می‌توانند از فرآورده غذایی پروبیوتیکی استفاده کنند؟، نشریه نشا علم، مجلد3، شماره 2، صفحات 104-10۷