19 ژوئیه 2023 - تحقیقات انجام شده در دانشگاه سائوپائولو (USP) در برزیل نشان می‌دهد که SARS-CoV-2، ویروسی که باعث COVID-19 می‌شود، می‌تواند سلول‌های کبدی (هپاتوسیت‌ها) را آلوده کند، تولید گلوکز را تحریک کرده و منجر به شرایطی مشابه دیابت (هایپرگلایسمی) در بیماران بستری شده در بیمارستان شود، حتی اگر سطح قند خون آنها قبل از بستری شدن در بیمارستان طبیعی بوده باشد.

مقاله ای در مورد این مطالعه در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است. این یافته‌ها بخشی از مکانیسم مورد استفاده توسط ویروس برای آلوده کردن سلول‌های کبدی و اختلال در متابولیسم گلوکز را توصیف می‌کنند و به استراتژی‌های ممکن برای جلوگیری از وخامت وضعیت بالینی این بیماران اشاره دارد.

به گفته محققان، ورود ویروس به سلول های کبد تا حدی با همکاری بین پروتئین های GRP78 وACE2 ، انجام می شود. ACE2، که به عنوان دروازه ی تهاجم به سلول توسط ویروس در سراسر بدن شناخته شده است، در سطح سلول های کبدی انسان به صورت ایزوفرمی با وزن مولکولی کم به جای ایزوفرم معمولی وجود دارد. این یکی از یافته های جدید محققان است، در حالیکه مطالعات قبلی گفته بودند که سلول‌های کبدی ACE2 را بیان نمی‌کنند.

محققان نوشتند: هایپرگلایسمی یک عارضه شایع در بیمارانCOVID-19  بستری شده است که بدون توجه به سابقه دیابت بیماران رخ می دهد و با پیامد بالینی بدتری همراه است. بنابراین، آنها تصمیم گرفتند کشف کنند که آیا و چگونه ویروس سلول های کبدی را آلوده می کند و تولید گلوکز را افزایش می دهد و باعث افزایش قند خون می شود.

از زمان شروع همه‌گیری در سال 2020، دیابت به عنوان یک عامل خطر برای بیماران COVID-19 در نظر گرفته شده است، اما دلایل دقیق آن هنوز نامشخص است. تحقیقات قبلی نشان داد که خطر مرگ در بیماران COVID-19 مبتلا به دیابت نوع یک، 3.5 برابر بیشتر از بیماران بدون این بیماری است. برای بیماران مبتلا به دیابت نوع 2، این خطر دو برابر بیشتر بود.

پرفسور لوئیز اوسوریو سیلویرا لیریا، نویسنده ی آخر این مقاله و استاد گروه فارماکولوژی در دانشکده پزشکی ریبیرائو پرتو (FMRP-USP) در دانشگاه سائوپائولو، گفت: ارتباط با گیرنده‌های GRP78 وACE2  در مطالعه ی ما به سادگی تایید شد، اما مهم‌ترین نتیجه این بود که SARS-CoV-2 بدون توجه به مصرف کورتیکوئید، استرس ناشی از بستری شدن در بیمارستان، وزن بدن و دیابت، مستقیماً باعث افزایش قند خون می‌شود. این اولین بار است که نشان داده شده است که ویروس به طور مستقیم باعث افزایش قند خون می شود.

هایپرگلایسمی در دیابت نوع 1 ممکن است زمانی رخ دهد که سیستم ایمنی به سلول‌های پانکراس که انسولین تولید می‌کنند، حمله ‌کند و ظرفیت پانکراس را برای ترشح هورمون کاهش دهد یا از بین ببرد و منجر به عدم تعادل متابولیسم گلوکز ‌شود. با این حال، محققان هیچ آسیبی را در پانکراس بیماران مورد بررسی نیافتند و بنابراین کبد آنها را بررسی کردند، زیرا در میان سایر عملکردها، کبد با تنظیم تولید گلوکز (گلوکونئوژنز) و ذخیره گلوکز مصرف شده به عنوان گلیکوژن برای استفاده در مواقع لزوم، نقش عمده ای در حفظ سطح طبیعی قند خون بازی می کند.

راهی طولانی

یک کارآزمایی بالینی گذشته نگر، همراه با سنجش های خارج از بدن و آزمایشگاهی شامل سلول های کبدی جدا شده از بیماران، نشان داد کهSARS-CoV-2 با اتصال به گیرنده های ACE2 و GRP78 سلول های کبدی را آلوده می کند و تولید گلوکز کبدی را افزایش می دهد.

نمونه ی مورد مطالعه شامل 269 بیمار تحت درمان در بخش مراقبت‌های ویژهمجتمع بیمارستانی عمومی و آموزشیFMRP-USP  بود، و 663 بیمار مشکوک به COVID-19 که در مرکز پزشکی  CEPETI در کوریتیبا، در ایالت پارانا، بین مارس و آگوست 2020 بستری شدند تا آزمایشPCR  برای آنها انجام شود.

گروه کنترل شامل بیماران مبتلا به سایر بیماری های تنفسی بود که در همان دوره در بخش مراقبت های ویژه بستری بودند. دکتر لیریا گفت: ما موفق شدیم یک گروه کنترل تقریباً کامل، با علائم مشابه، نتایجPCR  منفی و محیط بیمارستانی مشابه به دست آوریم.

او گفت: تجزیه و تحلیل سلول‌های کبدی اولیه انسان نشان داد که سلول‌ها به SARS-CoV-2 آلوده شده‌اند. ما همچنین نمونه‌ برداری‌ها را تجزیه و تحلیل کردیم و ویروس را در این سلول‌های کبدی یافتیم. در هر دو مورد در حال تکثیر بودند. این جالب‌تر بود، عمدتاً به این دلیل که ویروس باعث مرگ این سلول‌های کبدی نشد، بلکه از آنها برای تکثیر استفاده کرد و همچنین میزان تولید گلوکز را افزایش داد.

پس از به دست آمدن این نتایج، رفتار آنها در شرایط آزمایشگاهی در پاسخ به انواع دیگر SARS-CoV-2، مانند دلتا، گاما و اومیکرون مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و نتایج مشابه بود.

برای کشف راهبردهای درمانی احتمالی، محققان ترکیباتی را آزمایش کردند که قادر به مهار GRP78 وACE2 ، بودند. یکی از نامزدهای تایید شده متفورمین بود، دارویی که برای درمان سطوح بالای قند خون در دیابت نوع 2 از طریق مهار گلوکونئوژنز کبدی استفاده می شود.

دکتر لیریا گفت: مطالعات دیگر نشان داده بود که درمان فشرده با انسولین در بیمارستان لزوما به این بیماران کمک نمی کند، اما دارویی مانند متفورمین موثرتر از انسولین است.البته متفورمین به روش‌های مختلفی عمل می‌کند، اما مهار گلوکونئوژنز کبدی، یک مسیر بالقوه برای محافظت بیشتر از این بیماران است.

در 5 می 2023، سازمان بهداشت جهانی (WHO) اعلام کرد که پس از گذشت کمی بیش از سه سال، دیگر همه‌گیری COVID-19 را یک وضعیت اضطراری بهداشتی جهانی نمی‌داند. بر اساس داده های رسمی، این بیماری همه گیر باعث تریلیون ها دلار خسارت اقتصادی و حدود 7 میلیون مرگ در سراسر جهان شد. به گفته پنل کروناویروس وزارت بهداشت، در برزیل، تعداد قربانیان در برزیل به حداقل 704هزار نفر رسیده و حدود 37.7 میلیون مورد ابتلا به کووید-19 وجود دارد.

خاستگاه ها

این مطالعه در سال 2020 آغاز شد، زمانی که دیابت و چاقی به عنوان عوامل خطر اصلی برای اشکال شدیدتر COVID-19 در نظر گرفته شدند. دکتر لیریا یادآور شد: تشدید وضعیت بیماران دیابتی در زمان بستری در بیمارستان محرک این بینش بود. در آن زمان، یک مقاله برزیلی منتشر شد که نشان می‌داد با اضافه شدن گلوکز بیشتری به محیط کشت، ویروس در مونوسیت‌های آلوده به شدت تکثیر می‌شود.

وی به این کشف اشاره داشت که سطوح بالاتر قند خون در بیماران دیابتی توسط مونوسیت ها- نوعی سلول دفاعی- جذب می شود و به عنوان منبع انرژی اضافی برای تکثیر ویروس بیشتر از یک ارگانیسم سالم عمل می کند. در پاسخ به افزایش بار ویروسی، مونوسیت ها مقادیر زیادی سیتوکین های پیش التهابی را با چندین اثر از جمله مرگ سلول های ریه آزاد می کنند.

سال گذشته گروه تحقیقاتی لیریا به کار گروهی به رهبری دانشمندان وابسته به دانشگاه ایالتی کامپیناس (UNICAMP) و FMRP-USP پیوست تا ارتباط بین چربی احشایی (چربی اطراف کبد، روده ها و سایر اندام های حیاتی) و کووید-19 شدید را بررسی کنند. آنها به این نتیجه رسیدند که چربی احشایی می تواند بیشتر از چربی زیر جلدی در شکل شدید بیماری نقش داشته باشد.

در ژوئیه 2020، گروه تحقیقاتی دیگری به رهبری محقق اصلی این مطالعه، مارسلو موری، استاد مؤسسه زیست شناسی UNICAMP (IB)، اولین کسی بود که نشان داد SARS-CoV-2 می تواند سلول های چربی انسان را آلوده کند و بافت چربی ممکن است مخزنی برای ویروس باشد.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2023-07-sars-cov-infects-liver-glucose-production.html