ภูมิคุ้มกันเปิด "ประตู" สู่ไวรัสโคโรนา

ปรากฏว่าโปรตีนภูมิคุ้มกันส่งเสริมการสร้าง “ประตู” โมเลกุลหลายบานในเซลล์ของเนื้อเยื่อเมือกเพื่อให้ไวรัสโคโรนาเข้ามาได้

เชื้อไวรัสโคโรนา SARS-CoV-2 เข้าสู่เซลล์โดยใช้โปรตีน S ของตัวเอง ซึ่งจะเคลือบชั้นไขมันของไวรัสโคโรนา โปรตีนนี้ทำปฏิกิริยากับตัวรับ ACE2 ซึ่งเป็นส่วนประกอบของโครงสร้างเซลล์ต่างๆ ในร่างกายมนุษย์ ซึ่งเรียกว่าเอนไซม์แปลงแองจิโอเทนซิน พื้นที่ทำงานหนึ่งของตัวรับนี้คือการควบคุมความดันโลหิต อย่างไรก็ตาม ไวรัสโคโรนาสามารถได้รับประโยชน์จากสิ่งนี้ได้ เนื่องจากหลังจากเกิดการเชื่อมต่อระหว่างโปรตีน S ของไวรัสและ ACE2 เยื่อหุ้มเซลล์ก็จะผิดรูป และไวรัสก็มีโอกาสที่จะดำดิ่งลงไปข้างใน แน่นอนว่าโปรตีน S อื่นๆ ของไวรัสโคโรนา ซึ่งอยู่ในชั้นผิวของมันร่วมกับโปรตีน S ก็มีส่วนช่วยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม บทบาทหลักยังคงเป็นของโปรตีน S ที่กล่าวถึงข้างต้นและตัวรับ ACE2

ปรากฏว่าเชื้อไวรัสโคโรนาสามารถแทรกซึมเข้าไปในเซลล์ที่มีตัวรับเอนไซม์ ACE2 มากขึ้นได้ง่ายกว่า นักวิทยาศาสตร์จากศูนย์ Max Delbrück สำหรับการแพทย์ระดับโมเลกุล รวมถึงศูนย์ Charité Clinical Center มหาวิทยาลัยอิสระแห่งเบอร์ลิน และศูนย์วิจัยอื่นๆ สังเกตเห็นว่าการปรากฏของส่วนประกอบโปรตีน ACE2 จำนวนมากขึ้นบนพื้นผิวเซลล์นั้นเกิดจากการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันที่เพิ่มขึ้น เมื่อไวรัสเข้าสู่ร่างกาย เซลล์ภูมิคุ้มกันจะเริ่มผลิต γ-interferon ซึ่งเป็นโปรตีนส่งสัญญาณหลักที่กระตุ้นการทำงานของแมคโครฟาจและเร่งการปล่อยสารพิษ

พบว่าภายใต้อิทธิพลของ γ-interferon เซลล์ของเนื้อเยื่อเมือกจะสร้างตัวรับเอนไซม์จำนวนมากขึ้น ดังนั้น ด้วยโปรตีนภูมิคุ้มกัน ไวรัสจึงสามารถแทรกซึมเข้าไปในเซลล์ได้โดยไม่มีปัญหา นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการศึกษาชุดหนึ่งโดยใช้ organoid ของลำไส้ นั่นคือ สำเนาของลำไส้เล็กที่สร้างจากเซลล์ต้นกำเนิดที่พับเป็นโครงสร้างสามมิติ ลำไส้ถูกเลือกให้เป็นหนึ่งในอวัยวะที่ได้รับผลกระทบจากการติดเชื้อโคโรนาไวรัสร่วมกับระบบทางเดินหายใจ

เมื่อเติมγ-อินเตอร์เฟอรอนลงในออร์แกนอยด์ของลำไส้ ยีนที่เข้ารหัสตัวรับเอนไซม์จะถูกกระตุ้นภายในเซลล์ของเนื้อเยื่อเมือก ซึ่งส่งผลให้มีปริมาณเพิ่มขึ้น เมื่อเติมเชื้อก่อโรคโคโรนาไวรัสลงในออร์แกนอยด์ จะพบอาร์เอ็นเอของโคโรนาไวรัสเพิ่มขึ้นภายในเซลล์หลังจากที่มีγ-อินเตอร์เฟอรอนเข้าไป

นักวิทยาศาสตร์ยอมรับว่าการดำเนินโรคโควิด-19 ที่รุนแรงและยาวนาน อาจเกี่ยวข้องกับการทำงานของγ-อินเตอร์เฟอรอน อย่างไรก็ตาม ในตอนนี้ยังเป็นเพียงการสันนิษฐานเท่านั้น ซึ่งต้องมีการศึกษาทางคลินิกอย่างละเอียด โดยเฉพาะกับลำไส้จริงภายในร่างกาย หากการคาดเดาของผู้เชี่ยวชาญได้รับการยืนยัน ขั้นตอนต่อไปคือการพัฒนาวิธีป้องกันอินเตอร์เฟอรอนไม่ให้ "สนับสนุน" ต่อการป้องกันภูมิคุ้มกัน

ข้อมูลดังกล่าวได้รับการเผยแพร่ในโดเมนสาธารณะบนหน้าวารสารวิทยาศาสตร์EMBO Molecular Medicine