در مطالعه اخیر منتشر شده در مجله پزشکی نیوانگلندمحققان پروتئین‌های فاز حاد منتخب را در رابطه با تولید، ساختار و عملکرد آنها بررسی کردند.
ظهور سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) 100 سال پس از کشف این مولکول‌ها باعث تجدید علاقه به این مولکول‌ها شده است. در طول همه‌گیری بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19)، یک پروتئین فاز حاد، پروتئین واکنش‌گر C (CRP)، به عنوان یک ابزار تشخیصی ارزشمند و شاخص پیش‌آگهی عمل کرد.
این پروتئین فاز حاد ترشح شده از کبد در انسان تا 1000 برابر در پلاسما در پاسخ به اینترلوکین-6 (IL-6)، یک محرک قوی انتقال از التهاب حاد به مزمن از طریق تغییر جهت عملکردهای متابولیک افزایش می یابد (به عنوان مثال، کاهش تولید آلبومین).
بررسی: ایمنی ذاتی هومورال و پروتئین‌های فاز حاد. اعتبار تصویر: ibreakstock / Shutterstock
منشا پروتئین های فاز حاد و پاسخ فاز حاد مرتبط
این دانش عمومی است که “التهاب” واکنش های بافتی متنوعی را در بر می گیرد که ایمنی ذاتی و ترمیم بافت را افزایش می دهد و منجر به برقراری مجدد هموستاز می شود. مطالعات اخیراً نقش دیابت، چاقی و سایر اختلالات متابولیک را در ایجاد واکنش های التهابی شناسایی کرده اند.
سطح پروتئین فاز حاد در خون و سایر مایعات بدن در پاسخ به التهاب موضعی یا سیستمیک افزایش می‌یابد که به آن پاسخ فاز حاد گفته می‌شود که در آن کاهش تولید آلبومین، تغییر جهت متابولیسم آهن، تغییر تعداد لکوسیت‌ها و تغییرات هورمونی این پدیده پیچیده را همراهی می‌کند.
کبد عمدتاً پروتئین‌های فاز حاد از حدود 200 نوع را ترشح می‌کند، عمدتاً توسط سلول‌های کبدی و برخی دیگر از انواع سلول‌ها (به عنوان مثال، سلول‌های اندوتلیال و ماکروفاژهای ساکن بافت، مانند سلول‌های کوپفر). این سلول ها همچنین منابع سیتوکین هایی هستند که سلول های کبدی را برای سنتز پروتئین های فاز حاد فعال می کنند.
این منابع غیر کبدی همچنین برخی از پروتئین‌های فاز حاد را بر اثر تحریک میکروب‌ها ترشح می‌کنند، مثلاً پنتراکسین 3 (PTX3). به طور موضعی، آدیپوسیت ها همچنین غلظت سیستمیک پروتئین های فاز حاد، مانند آمیلوئید سرم A3 (SAA3) را در پاسخ به IL-1 و IL-6 افزایش می دهند. سلول های چربی همچنین مقادیر زیادی از فاکتورهای مکمل (C3، D و B) را بیان می کنند.
مولکول هایی که بازوی هومورال ایمنی ذاتی را تشکیل می دهند، مانند پنتراکسین ها و فیکولین ها، با شروع فعال سازی کمپلمان، به عنوان آنتی بادی ضد عمل می کنند. اینها با اپسونیزاسیون یا آگلوتیناسیون و تنظیم التهاب به پاکسازی پاتوژن ها و سلول های مرده کمک می کنند. برخی از این مولکول ها نیز اجزای کلیدی پاسخ فاز حاد هستند.
نقش پروتئین های فاز حاد در طول COVID-19
لکتین های غشایی نوع C حسگرهای سلولی هستند که پروتئین SARS-CoV-2 (S) را تشخیص می دهند. به طور مشابه، گیرنده های شبه آندوزومی (TLRs) اسیدهای نوکلئیک خود را تشخیص می دهند. برخی از پروتئین‌های فاز حاد، مانند MBL، برخی از SARS-CoV-2 S را شناسایی می‌کنند و با فعال کردن مسیر لکتین مکمل، فعالیت ضدویروسی از خود نشان می‌دهند، بنابراین در طول بیماری شدید به اثرات ایمنی کمک می‌کنند. اگرچه مطالعات عملکرد in vivo PTX3 را نشان نداده است، برخلاف پروتئین C-reactive، این پروتئین به نوکلئوپروتئین ویروسی متصل می شود.
علی‌رغم دانش محدود در مورد اینکه چگونه برخی از پروتئین‌های فاز حاد در طول عفونت‌های ویروسی اهمیت بالینی دارند، این مولکول‌ها به عنوان ابزار تشخیصی حیاتی در بخش‌های سرپایی در بخش‌های مراقبت ویژه (ICU) در سراسر همه‌گیری COVID-19 عمل کرده‌اند. غلظت بالای CRP یا فریتین پلاسما در بستری شدن در بیمارستان، پیامدهای ضعیفی را در بین بیماران COVID-19 نشان داده است.
به طور مشابه، مطالعات غلظت پلاسمایی d-dimer را با سندرم دیسترس تنفسی حاد (ARDS)، وضعیتی که با مرگ و میر بالاتر مرتبط است، مرتبط کرده است. یکی دیگر از شرایط در بیماران بستری با COVID-19 که به طور گسترده برای تشخیص بیماری های بحرانی استفاده می شود، افزایش نسبت فریتین: ترانسفرین است.
پاتوژنز عواقب پس از حاد COVID-19 (PASC) یا COVID-19 طولانی، پیچیده و چندوجهی است. SARS-CoV-2 در اندام های مختلف باقی می ماند و باعث التهاب مداوم می شود. در برخی موارد، ممکن است در پاسخ به ویروس‌های نامرتبط، مانند ویروس اپشتین بار، دوباره فعال شود. تغییرات در سطوح پروتئین فاز حاد، از جمله CRP و مولکول‌های درگیر در متابولیسم آهن، ممکن است به تعریف علائم التهابی پیش‌بینی‌کننده کووید طولانی کمک کند.
کبد اکثر اجزای سیستم کمپلمان را سنتز می کند، یک بازیکن مرکزی بازوی هومورال ایمنی ذاتی. غلظت مولکول های کمپلمان نیز در بیماران مبتلا به COVID-19 افزایش می یابد که نشان دهنده نقش آن در اثرات آسیب شناسی ایمنی است. اگرچه تقریباً 50 مولکول مکمل محلول در گردش خون وجود دارد، مولکول‌های فعال (مانند C3 و فاکتور B) و تنظیم‌کننده‌های منفی (مثلاً مهارکننده C1) در طول یک واکنش فاز حاد تنظیم می‌شوند، که بیشتر بر ارتباط با واسطه‌ی مکمل تأکید می‌کند. پاسخ های ایمنی
نتیجه گیری
این مطالعه نشان داد که پروتئین‌های فاز حاد و پاسخ فاز حاد اجزای ضروری بازوی هومورال ایمنی ذاتی هستند. آنها فقط ناظران بی گناه التهاب حاد و مزمن نیستند. کشف اخیر مبنی بر انتخاب پروتئین های فاز حاد صرفاً نشانگرهای زیستی نیستند، بلکه می توانند به عنوان اهداف درمانی مورد استفاده قرار گیرند، دلگرم کننده است.
به عنوان مثال، جزء آمیلوئید P سرم (SAP) می تواند یک هدف درمانی در آمیلوئیدوز، حتی در بیماری های عصبی باشد. این در یک کارآزمایی تصادفی فاز III برای درمان فیبروز ریوی ایدیوپاتیک تحت ارزیابی بالینی است. مطالعات پیش بالینی نشان داده است که SAP و PTX3 ممکن است پتانسیل درمانی در برابر عفونت های آسپرژیلوس داشته باشند. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که MBL می‌تواند باعث مقاومت در برابر عفونت SARS-CoV-2 شود.
به طور کلی، نیاز به بررسی پروتئین های فاز حاد انتخاب شده برای کاربردهای درمانی وجود دارد.
پیش‌بینی به موقع یک بیماری کشنده، مانند COVID-19، بسیار مهم است. در این راستا، یک امضای مولکولی کم هزینه با استفاده از CRP و PTX3 به عنوان شاخص‌های التهاب سیستمیک و واکنش‌های بافتی می‌تواند برای تشخیص‌ها بسیار مفید باشد. همچنین، این موارد ممکن است راه را برای تشخیص‌های شخصی‌شده و بیمار محورتر برای COVID-19 هموار کند. با این حال، به ارزیابی دقیق در مطالعات جمعیت در مقیاس بزرگ با فناوری پایدار نیاز دارد.