أدلة MSD

يُرجى تأكيد أنك لست موجودًا داخل الاتحاد الروسي

honeypot link

كوفيد-19: الفيزيولوجيا المَرَضية

صفحة موارد كوفيد-19 الرئيسة 
بقلم د. ماثيو إ. ليفيسون، أستاذ طب مساعد في كلية الطب في جامعة دريكسيل (‎Drexel University College of Medicine‏)

15/‏2/‏2021

 

مستقبِل الخلية المضيفة لفيروس كورونا 2 المرتبط بالمتلازمة التنفسية الحادة الشديدة

 

سطح فيروس كورونا 2 المرتبط بالمتلازمة التنفسية الحادة الشديدة مُغطّى بعدد كبير من البروتينات الحسكية التي تؤدي دوراً أساسياً في دخول الفيروس إلى الخلايا المضيفة. يتكوّن كل بروتين حسكي من وحدتين فرعيتين، ألا وهما ‎S1‏ و‎S2‏. تحتوي وحدة ‎S1‏ الفرعية الموجود عند طرف الحسكة نطاق ربط المُستقبِل (‎Receptor-Binding Domain, RBD‏) الذي يرتبط بالإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2 (‎Angiotensin-Converting Enzyme 2, ACE2‏)، وهو مستقبِل الخلية المضيفة، في حين أن وحدة ‎S2‏ الفرعية الموجودة على ساق الحسكة تتوسّط عملية صهر غشاء الخلية الضروري لدخول الفيروس (1‏)‏. لحدوث عملية صهر الغشاء، يجب أن تكون وحدتا ‎S1‏ و‎S2‏ الفرعيتان مُنشقّتان ومفتوحتان بواسطة البروتياز العابر للغشاء سيرين 2 (‎Transmembrane protease, serine 2, TMPRSS2‏—1‏)‏.

الإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2، الذي جرى تحديده للمرة الأولى في عام 2000‏، هو إنزيم مُلتصق بسطح الخلايا المضيفة وهو نقطة دخول فيروس كورونا 2 المرتبط بالمتلازمة التنفسية الحادة الشديدة. الإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2 واسع الانتشار في مختلف أنحاء الجسد، وتُعبّر عنه بوفرة الخلايا الإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2 الأنفية، والخلايا الظهارية السِنخية الرئوية، وخلايا الأمعاء الدقيقة. كما تُعبّر عن الإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2 ظِهارة أسرّة الأوعية في الأعضاء عبر كامل الجسد، وفي خلايا الشرايين العضلية الملساء في العديد من الأعضاء التي خضعت للدراسة. في الكلى، تُعبِّر الحدود القِمّية الشبيهة بالفرشاة في النُبَيبات القريبة، فضلاً عن الخلايا القَدَمية الكُبَيبية؛ وإنما أيضاً في خلايا البطانة (2‏)‏. من المحتمل أن يشرح توزيع مستقبِلات الإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2 عبر كامل الجسد تأثير كوفيد-19 في العديد من الأعضاء.

 

ينظّم الإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2 نظام الرِّينين-أنجيوتنسين من خلال تحفيز إماهة الأنجيوتنسين ثمانيّ الببتيد 2 (‎Octapeptide Angiotensin II, AngII‏)، وهو قابض للأوعية، للأنجيوتنسين سباعيّ الببتيد 1‏-7‏ (Ang1-7‏)، وهو موسِّع للأوعية. كما يعارض الأنجيوتنسين سباعيّ الببتيد 1‏-7‏ تحفيز الأنجيوتنسين ثمانيّ الببتيد 2 لإفراز السيتوكينات المُحرِّضة للالتهاب، مثل الإنترلوكين-6‏. وقد ثَبُت أن الإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2 يُبيّن عن وظيفة وقائية في الرئة، والجهاز القلبي الوعائي، والأعضاء الأخرى؛ كما خضع للتقييم في تجارب سريرية لعلاج متلازمة الضائقة التنفسية الحادة. ويترك نشر الإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2 التالي الناجم عن إصابة الخلايا المضيفة بالعدوى تحفيز الأنجيوتنسين ثمانيّ الببتيد 2 المُحرِّض للالتهاب والإصابة التالية في الرئتين وغيرها من الأعضاء بدون أيّ معارضة (3‏)‏.

 

من جهة ثانية، تؤدي العدوى الفيروسية في نتائج الظِهارة إلى إصابة في الخلايا الظِهارية، ممّا يؤدي بدوره إلى إفراز السيتوكينات المُحرِّضة للالتهاب والخلل في الجهاز الدموي الدقيق في كلٍّ من الرئتين، والقلب، والكبد. ويُعتقَد أن من عواقب ذلك نشوء حالة فرط التخثُّر ناجمة عن خثار الأوعية الدقيقة. عندما يحدث خثار الأوعية الدقيقة في الرئتين، قد يعيق تبادل الأكسجين؛ عند حدوثه في الأوردة، قد يؤدي إلى خثار وريدي عميق، وعند حدوثه في الشرايين، فقد يؤدي إلى سكتة دماغية إقفارية، وإقفار الأطراف، واحتشاء عضلة القلب (4). قد يتعرّض مرضى كوفيد-19 للنزيف المفرط، لكنه أقل شيوعاً من مشكلات التجلّط.

 

قد تشكّل الاختلافات الجينية في موضع ارتباط البروتين الحسكي الموجود في فيروس كورونا 2 المرتبط بالمتلازمة التنفسية الحادة الشديدة، والاختلافات في مستوى التعبير عن الإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2 وفي نموذجه في مختلف الأنسجة أساساً جينياً للاختلافات في قابلية المضيف للتأثر، وأعراضه، ونتائج عدوى فيروس كورونا 2 المرتبط بالمتلازمة التنفسية الحادة الشديدة التي تصيبه (5‏، 6‏)‏. كما تَبيّن أن التعبير عن الإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2 يختلف باختلاف العمر؛ ففي دراسة ضمّت مرضى مصابين بالربو، وُجِد أن التعبير عن الإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2 في الظهارة الأنفية أدنى لدى الأطفال الأصغر سناً (ما بين أربع وتسع سنوات) مقارنةً بالأطفال الأكبر سناً والأشخاص ما بين العاشرة والستين من العمر، كما كان التعبير عن الإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2، بعد تعديل النتائج بحسب الجنس والإصابة بالربو، أعلى لدى كل فئة عمرية لاحقة، أي الأطفال الأكبر سناً (ما بين 10 و17 سنة)، والبالغين الشباب (ما 18 و24 سنة)، والبالغين ما فوق 25 سنة (7‏)‏. قد يساعد التعبير المتدني عن الإنزيم المُحوّل للأنجيوتنسين 2 لدى الأطفال الأصغر سناً مقارنةً بالبالغين لماذا قد يسود كوفيد-19 أقل لدى الأطفال الأصغر سناً، ولماذا تكون ظواهره أقل شدةً (8‏)‏، ولماذا يكون معدل انتقاله لديهم أدنى (9‏)‏.

 

 

المراجع

 

1. ‎Huang Y Yang C, Xu X-F, et al‎:‎ ‎Structural and functional properties of SARS-CoV-2 spike protein: potential antiviral drug development for COVID-19. Acta Pharmacologica Sinica 41: 1141-1149, 2020. doi10.1038/s41401-020-0485-4 https://www.nature.com/articles/s41401-020-0485-4‏

2. ‎Su H, Yang M, Wan C, et al‎:‎ ‎Renal histopathological analysis of 26 postmortem findings of patients with COVID-19 in China. Kidney International 98(1):P219-227, 2020. https://www.kidney-international.org/article/S0085-2538(20)30369-0/fulltext‏

3. ‎Liu M, Shi P, Sumners C‎:‎ ‎Direct anti-inflammatory effects of angiotensin-(1-7) on microglia. Journal of Neurochemistry 136:163-171, 2016. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4688174‎/‎‏

4‏. ‎Lowenstein CJ, Solomon SD‎:‎ ‎Severe COVID-19 is a microvascular disease. Circulation 142: 1609-1611, 2020. doi‎:‎ ‎10.1161/CIRCULATIONAHA.120.050354 https://www.ahajournals.org/doi/pdf/10.1161/CIRCULATIONAHA.120.050354‏

5. ‎Stawiski E, Diwanji D, Suryamohan K, et al‎:‎ ‎Human ACE2 receptor polymorphisms predict SARS-CoV-2 susceptibility‎.‎ ‎[PREPRINT] bioRxiv April 10, 2020 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.04.07.024752v1‏

6. ‎Cao Y, Li L, Feng Z, et al‎:‎ ‎Comparative genetic analysis of the novel coronavirus (2019-nCoV/SARS-CoV-2) receptor ACE2 in different populations. Cell Discovery 6, 11, 2020‏. 24 شباط/فبراير 2020‏. ‎https://www.nature.com/articles/s41421-020-0147-1‏‏

7‏. ‎Bunyavanich S, Do A, Vicencio A‎:‎ ‎Nasal gene expression of angiotensin-converting enzyme 2 in children and adults. JAMA 323(23):2427–2429, 2020. doi:10.1001/jama.2020.8707https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2766524‏

8‏. ‎Dong Y, Mo X, Hu Y, et al‎:‎ ‎Epidemiology of COVID-19 among children in China. Pediatrics 145 (6): e20200702, 2020. https://pediatrics.aappublications.org/content/145/6/e20200702‏

9‏. ‎Park YJ, Choe YJ, Park O, et al‎:‎ ‎Contact tracing during coronavirus disease outbreak, South Korea 2020. Emerging Infectious Diseases‏ تشرين الأول/أكتوبر 2020 [إصدار مبكر] 16 تموز/يوليو 2020‏. تاريخ الوصول إليه 23 تموز/يوليو 2020‏. ‎https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/26/10/20-1315-t2‏

 

 

صفحة موارد كوفيد-19 الرئيسة