Srdcové bunky vytvorené v laboratóriu umožnili vedcom identifikovať potenciálny liek na prevenciu poškodenia srdca pri ochorení Covid-19

Foto: Pexels
Umelo vytvorené srdcové bunky v laboratóriu umožnili vedcom identifikovať potenciálny liek na prevenciu poškodenia srdca pri covid-19 / Foto: Pexels

Vedci z Cambridgeskej univerzity v laboratóriu vypestovali srdcové bunky a ukázali, ako sú zraniteľné voči infekcii SARS-CoV-2. V štúdii publikovanej v Communications Biology použili tento systém na to, aby ukázali, že experimentálne peptidové liečivo s názvom DX600 môže zabrániť vstupu vírusu do srdcových buniek.


 

Srdce je jedným z hlavných orgánov poškodených infekciou SARS-CoV-2, obzvlášť srdcové bunky alebo „kardiomyocyty“, ktoré privádzajú alebo cirkulujú krv. Predpokladá sa, že práve poškodenie srdcových buniek môže prispievať k symptómom dlhého ochorenia covid.

 

Pacienti so skrytými srdcovými problémami tak majú viac ako štyrikrát väčšiu pravdepodobnosť úmrtia na covid-19, chorobu spôsobenú infekciou SARS-CoV-2. Úmrtnosť v týchto prípadoch u pacientov s covidom stúpa z 2,3% na 10,5%.

 

Aby sa vírus SARS-CoV-2 dostal do našich buniek, zmocní sa proteínu na povrchu buniek, receptora známeho ako ACE2. Spike proteíny na povrchu SARS-CoV-2, ktoré mu dodávajú charakteristický vzhľad podobný korune, sa naviažu na ACE2. Proteín aj ACE2 sa potom štiepia, čo umožňuje genetickému materiálu z vírusu vstúpiť do hostiteľskej bunky. Vírus následne manipuluje s hostiteľskou bunkou, aby sa mohol ďalej rozmnožovať a šíriť.

 

Tím vedcov z Cambridgeskej univerzity použil ľudské embryonálne kmeňové bunky na rast zhlukov srdcových buniek v laboratóriu a ukázal, že tieto bunky napodobňujú správanie buniek v tele a bijú, ako keby pumpovali krv. Tieto modelové srdcové bunky tiež obsahovali kľúčové komponenty nevyhnutné pre infekciu SARS-CoV-2, najmä receptor ACE2.

 

Tím, ktorý pracuje v špeciálnych laboratóriách, potom napodobnil spôsob, akým vírus infikuje srdcové bunky. Tento model potom použili na vyšetrenie potenciálnych liekov na blokovanie infekcie.

 

Doktor Sanjay Sinha z inštitútu kmeňových buniek Wellcome-MRC Cambridge povedal: „Pomocou kmeňových buniek sa nám podarilo vytvoriť model, ktorý sa v mnohých ohľadoch správa rovnako ako srdce a rytmicky bije. Vďaka tomu sme sa mohli pozrieť na to, ako koronavírus infikuje bunky, a čo je dôležité, pomáha nám to vyhľadať možné lieky, ktoré by mohli zabrániť poškodeniu srdca. “

 

Tím dokázal, že niektoré lieky, ktoré sa zameriavajú na proteíny zapojené do vstupu vírusu SARS-CoV-2 do buniek, výrazne znižujú úroveň infekcie. Patria sem protilátka ACE2, u ktorej bolo predtým ukázané, že neutralizuje pseudotypizovaný vírus SARS-CoV-2, a DX600, experimentálne liečivo.

 

DX600 je peptidový nepriateľ ACE2. Je to molekula, ktorá špeciálne cieli na ACE2 a bráni aktivite peptidov, ktoré zohrávajú rolu pri vstupe do buniek. 

 

DX600 bol podľa vedcov asi sedemkrát účinnejší v prevencii infekcie v porovnaní s protilátkou, hoci vedci tvrdia, že to môže byť preto, že liek bol použitý vo vyšších koncentráciách. Liek neovplyvnil počet srdcových buniek, čo znamená, že nebude pravdepodobne toxický.

 

Profesor Anthony Davenport z Katedry medicíny a spolupracovník z St Catharine's College v Cambridge povedal: „Spike proteín je ako kľúč, ktorý zapadá do zámku na povrchu buniek - receptora ACE2 - a umožňuje mu vstup. DX600 funguje ako lepkavá žuvačka, ktorá zasekáva mechanizmus zámku, čím je pre kľúč oveľa ťažšie otočiť a odomknúť dvere cely.

 

"Musíme urobiť ďalší výskum tohto lieku, ale mohol by nám poskytnúť novú liečbu, ktorá by pomohla znížiť poškodenie srdca u pacientov, ktorí boli nedávno infikovaní vírusom, najmä u tých, ktorí už majú srdcové choroby alebo ktorí neboli očkovaní. Veríme, že môže tiež pomôcť zmierniť príznaky dlhého covidu. “

 


Zdroj: 
Williams, TL et al. Human embryonic stem cell-derived cardiomyocyte platform screens inhibitors of SARS-CoV-2 infection. Communications Biology; 29 Jul 2017; DOI: 10.1038/s42003-021-02453-y

Originál článku nájdete na www.cam.ac.uk. Uverejňujeme ho na základe licencie Creative Commons License ako Free Cultural Works. 

Čítajte viac o téme: Výskum, Koronavírus
Zdieľať na facebooku