آیا ویتامین D در برابر SARS-CoV-2 نقش ضد ویروسی دارد؟

نتایج نشان داد که سنجش‌های مبتنی بر سلول با استفاده از Vero E6 و سلول‌های اپیتلیال انسان نشان داد که درمان کلسیتریول قبل از عفونت SARS-CoV-2 می‌تواند اثرات محافظتی از خود نشان دهد. با این حال in vivo آزمایشات با استفاده از مدل های موش این یافته ها را تایید نکرد. نویسندگان بر این باورند که مطالعات بیشتری در مورد فارماکوکینتیک کلسیتریول برای تعیین کاربرد پیشگیرانه آن در برابر SARS-CoV-2 مورد نیاز است.



منبع

علاوه بر این، بر اساس دوز تجویز شده به موش ها، دوز معادل برای انسان پنج میکروگرم کلسیتریول در هر کیلوگرم یا بیشتر است، که نشان می دهد درمان با کلسیتریول در دوز معمول ممکن است هیچ اثر محافظتی ضد ویروسی در برابر SARS-CoV- نشان ندهد. 2 در انسان دوزهای بالاتر کلسیتریول نیز می تواند برای بیماران مبتلا به هیپرپاراتیروئیدیسم مضر باشد.

نتیجه گیری

بنابراین، نیاز به توسعه واکسن‌ها و ضد ویروس‌های جدیدتر و مؤثرتر و بررسی اثربخشی ضد ویروسی درمان‌های موجود وجود دارد که می‌توانند در برابر انواع اضطراری SARS-CoV-2 مورد استفاده قرار گیرند.

در مورد مطالعه

بیماری همه گیر کروناویروس 2019 (COVID-19) تحقیقات در زمینه توسعه ضد ویروس ها، واکسن ها و درمان های آنتی بادی مونوکلونال را تسریع کرد. واکسن‌های کووید-۱۹ به طور مؤثر شدت عفونت‌های SARS-CoV-2 را محدود کرده‌اند و داروهای ضد ویروسی مانند رمدسیویر همچنان به درمان بیماران کووید-۱۹ ادامه می‌دهند. با وجود این، ظهور گونه های جدید SARS-CoV-2 با افزایش قابلیت انتقال و توانایی های ایمنی گریز همچنان باعث نگرانی است.

در مطالعه اخیر در صنعت داروسازیمحققان ترکیبات مختلف را از نظر خواص ضد ویروسی در برابر سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) غربالگری کردند. علاوه بر این، in vivo و مطالعات مبتنی بر سلول برای بررسی بیشتر خواص ضد ویروسی فرم فعال ویتامین D، کلسیتریول، به تصویب رسید.

مطالعه: ارزیابی فعالیت‌های ضد ویروسی ویتامین D در شرایط آزمایشگاهی و درون تنی برای SARS-CoV-2 و انواع آن.  اعتبار تصویر: Kateryna Kon/Shutterstock
مطالعه: ارزیابی فعالیت‌های ضد ویروسی ویتامین D در شرایط آزمایشگاهی و درون تنی برای SARS-CoV-2 و انواع آن. اعتبار تصویر: Kateryna Kon/Shutterstock

زمینه

همچنین برای تایید این نتایج از آزمون‌های مهار وابسته به دوز و تست‌های زنده‌مانی سلولی استفاده شد. علاوه بر این، رده های سلولی اولیه اپیتلیال بینی انسان برای اعتبارسنجی نتایج کلسیتریول، ایماتینیب مسیلات و سیتیکولین استفاده شد.

سواب نازوفارنکس بیماران COVID-19 برای به دست آوردن SARS-CoV-2 نوع وحشی مورد استفاده قرار گرفت که با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز رونویسی معکوس کمی (qRT-PCR) تأیید شد. پس از به دست آمدن، SARS-CoV-2 در سلول های Vero E6 تکثیر شد.

ترکیبات CADD و ترکیبات موجود در کتابخانه محصولات طبیعی از نظر اثربخشی در درمان قبل از عفونت غربالگری شدند، در حالی که فلاونوئیدها و داروهای مورد تایید FDA برای اثربخشی درمان پس از عفونت غربالگری شدند. زنده ماندن سلول در چهار روز پس از عفونت بر اساس اثرات سیتوپاتیک ناشی از ویروس یا سمیت به ترکیب برای ارزیابی نتایج غربالگری اولیه استفاده شد.

علاوه بر این، تجزیه و تحلیل سطوح بیان mRNA گیرنده ویتامین D در سلول های آلوده به SARS-CoV-2 بر اساس درمان کلسیتریول نشان داد که SARS-CoV-2 بر مسیر گیرنده ویتامین D تأثیر می گذارد. به نوبه خود، به این معنی که می تواند باعث تغییر در متابولیسم ویتامین D شود. تنظیم مثبت ژن‌های دخیل در کنترل تکثیر ویروسی، مانند 24-هیدروکسیلاز و کاتلیسیدین، با افزودن برون‌زای کلسیتریول، نشان داد که شکل فعال ویتامین D نقش ضد ویروسی دارد.

با این حال، ناتوانی از in vivo نتایج آزمایش برای حمایت از یافته های حاصل از درونکشتگاهی سنجش های مبتنی بر سلول نشان داد که استفاده از کلسیتریول در بدن از گونه ای به گونه دیگر متفاوت است. بنابراین، توضیح تفاوت‌های بین مطالعات در مدل‌های موش در مقابل Vero E6 و سلول‌های اپیتلیال انسان یا اینکه کاتلسیدین توسط ویتامین D در موش تنظیم نمی‌شود. علاوه بر این، دوز کلسیتریول تجویز شده بر روی موش ها ممکن است برای ایجاد اثرات ضد ویروسی محافظتی کافی نباشد.

سطوح بیان اسید ریبونوکلئیک پیام رسان (mRNA) گیرنده ویتامین D، کاتلسیدین، و 24-هیدروکسیلاز در سلول های آلوده و آلوده به SARS-CoV-2 با استفاده از qRT-PCR اندازه گیری شد. علاوه بر این، سلول های Vero E6 تیمار نشده و سلول های تیمار شده با کلسیتریول تحت آنالیز وسترن بلات و الکتروفورز ژل سدیم دودسیل سولفات-پلی آکریل آمید (SDS-PAGE) قرار گرفتند. این برای تعیین سطح بیان پروتئین SARS-CoV-2 انجام شد.

چهار کتابخانه ترکیب برای شناسایی ترکیبات جدید با خواص ضد ویروسی بالقوه در برابر SARS-CoV-2 غربالگری شدند. این شامل یک کتابخانه ترکیبی هدفمند با آنزیم مبدل آنژیوتانسین 462 (ACE-2) (CADD)، یک کتابخانه محصول طبیعی حاوی 57 ترکیب، یک کتابخانه فلاونوئیدها با 500 ترکیب، و یک کتابخانه دارویی حاوی 1172 ترکیب بود. مورد اخیر توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) تایید شده است.

مدل‌های موشی آنزیم مبدل آنژیوتانسین کراتین 18 انسانی-2 (K18-hACE2) برای in vivo آزمایش‌هایی که شامل درمان با غلظت‌های مختلف کلسیتریول و عفونت داخل بینی بعدی با SARS-CoV-2 است. ارزیابی تیتر ویروس و تجزیه و تحلیل بافت شناسی چهار روز پس از عفونت انجام شد.

نتایج

مطالعه حاضر از سلول های اپیتلیال بینی انسان، سلول های کلیه میمون سبز آفریقایی Vero E6 و سلول های کبدی انسان برای مطالعات مبتنی بر سلول استفاده کرد. سلول های اپیتلیال بینی از طریق کشت های رابط هوا-مایع سلول های پیش ساز اپیتلیال بینی به دست آمد. این سلول ها از انسان های سالمی که تحت عمل جراحی پلاستیک سپتوم قرار گرفته بودند، تهیه شد.

نتایج حاصل از سنجش های مبتنی بر سلول نشان داد که کلسیتریول با افزایش بیان کاتلسیدین، یک پپتید ضد میکروبی، از طریق تعدیل گیرنده ویتامین D، قدرت ضد SARS-CoV-2 قوی از خود نشان داد. با این حال in vivo آزمایش‌هایی که با استفاده از موش‌های K18-hACE2 انجام شد، تغییرات ناچیزی را در پارامترهایی مانند تیتر ویروس، میزان بقا، وزن، امتیازدهی بافت‌شناسی و شرایط فیزیولوژیکی در موش‌های تحت درمان با کلسیتریول قبل و بعد از عفونت و چالش‌شده با SARS-CoV-2 نشان داد.