Rekombinowane bakteryjne receptory ACE2 – takie jak enzym B38-CAP mogą być obiecującym sposobem leczenia infekcji COVID-19 – i jej powikłań zapalnych – lepsze niż rekombinowany ludzki ACE2 (Bacterial ACE2)

Rekombinowany bakteryjny receptor ACE2 - podobny do enzymu B38-CAP może być obiecującym sposobem leczenia infekcji COVID-19 - i jego powikłania zapalne lepsze niż rekombinowany ludzki ACE2

Mahmoud ELkazzaz (1), Tamer Haydara (2), Yousry Abo-amer (3), Quan Liu (4)

1. Katedra chemii i biochemii, Wydział Nauk, Uniwersytet Damietta, Egipt.
2. Klinika Chorób Wewnętrznych Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Kafrelszejka w Egipcie
3. Oddział Hepatologii, Gastroenterologii i Chorób Zakaźnych, Szpital Kliniczny Hepatologii Mahala, Egipt
4. Szkoła Nauk Przyrodniczych i Inżynierii, Uniwersytet Foshan, Foshan, prowincja Guangdong; Laboratorium pojawiających się chorób zakaźnych, Instytut Medycyny Translacyjnej, Pierwszy Szpital Uniwersytetu Jilin, Changchun, Chiny.

Abstrakcyjny

Pandemia COVID-19 spowodowana koronawirusem zespołu ostrej niewydolności oddechowej 2 (SARS-CoV-2) zainfekowała ponad 100 milionów ludzi, powodując ponad 2,4 miliona zgonów na całym świecie i wciąż się rozwija. Istnieje pilna potrzeba ukierunkowanych i skutecznych metod leczenia COVID-19, co wywarło ogromną presję na naukowców na całym świecie, aby opracowali skuteczne leki. W artykule dokonano przeglądu możliwości zastosowania rekombinowanych bakteryjnych receptorów ACE2 -podobnego enzymu B38-CAP do leczenia SARS-CoV-2 w oparciu o wewnątrzkomórkowy mechanizm transmisji SARS-CoV-2 i wynikające z tego konsekwencje. Enzym konwertujący angiotensynę 2 (ACE2) odgrywa kluczową rolę w fizjologii i patologii układu sercowo-naczyniowego, a obecnie jest badany jako potencjalny lek na COVID-19 i ostrą niewydolność płuc w ramach kilku badań klinicznych. Miejsce wiązania SARS-CoV2 zostało zidentyfikowane jako ACE2, część RAAS, o której wiadomo, że chroni płuca przed urazami. postulowano, że wiązanie się SARS-CoV-2 z ACE2 może osłabiać resztkową aktywność ACE2, wypaczając równowagę ACE/ACE2 do stanu podwyższonej aktywności angiotensyny II prowadzącej do zapalnych i oksydacyjnych uszkodzeń narządów, a także skurczu naczyń płucnych, co może prowadzić do ostrego uszkodzenia płuc. Dlatego leczenie rekombinowanym rozpuszczalnym białkiem ACE2 i lekami zwiększającymi aktywność ACE2 może złagodzić powikłania płucne. W modelach zwierzęcych obejmujących niewydolność serca, ostre uszkodzenie płuc i nefropatię cukrzycową wykazano, że rekombinowane ludzkie białko ACE2 (rhACE2), które jest pozbawione swojej rozpuszczalnej domeny zakotwiczonej w błonie, ma korzystne działanie. Pomimo swoich pozytywnych efektów, rhACE2 jest białkiem glikozylowanym, co wymaga czasochłonnego i kosztownego systemu ekspresji białek z wykorzystaniem komórek ssaków lub owadów, co może być niewygodne w produkcji leków i ekonomii medycznej. Ponadto stawiamy hipotezę, że leczenie pacjentów z COVID-19 rekombinowanym rozpuszczalnym białkiem ACE2 może indukować autoprzeciwciała i limfocyty T przeciwko komórkowemu ACE2. Ponadto rhACE2 może wchodzić w interakcje ze szczepionką opartą na białku kolca i pogarszać jej działanie. Te autoprzeciwciała mogą powstawać w wyniku wymuszonej prezentacji rozpuszczalnego białka enzymu konwertującego angiotensynę 2 (ACE2) w kompleksie z białkiem szczytowym COVID-19 we fragmencie zdolnym do krystalizacji (FC) Komórki prezentujące antygen z dodatnim receptorem we krwi Rozwój autoprzeciwciał może spowodować uraz i uszkadzają komórki nabłonka gospodarza i hamują ich zależną od ACE2 funkcję w płucach, jelicie i jądrach, w których zachodzi ekspresja ACE2. Oprócz indukowania agregacji płytek krwi i zakrzepicy. Chociaż stwierdzono, że odpowiedź immunologiczna związana z przewlekłym wlewem rhACE2 powoduje degradację rhACE226, tak nie było w przypadku B38-CAP; nie wykryto przeciwciał przeciwko B38-CAP w surowicy myszy, którym podawano B38-CAP przez dwa tygodnie... W tym przypadku sugerujemy, że inżynieria bakteryjna mogłaby zostać wykorzystana do opracowania lepszych leków białkowych do leczenia COVID-19… B38-CAP to enzym podobny do ACE2 pochodzący z bakterii, który zmniejsza nadciśnienie i dysfunkcję serca. Enzym konwertujący angiotensynę 2 (ACE2) odgrywa kluczową rolę w fizjologii i patologii układu sercowo-naczyniowego i jest obecnie badany w badaniach klinicznych w leczeniu ostrej niewydolności płuc. U myszy leczenie B38-CAP zapobiegało nadciśnieniu wywołanemu przez angiotensynę II, przerostowi serca i zwłóknieniu. B38-CAP jest enzymem podobnym do ACE2 pochodzącym z bakterii, co pokazuje, że ewolucja ukształtowała bakteryjną karboksypeptydazę (B38-CAP) do ludzkiego enzymu podobnego do ACE2. W rezultacie uważamy, że leczenie pacjentów zakażonych COVID-19 bakteryjnymi enzymami podobnymi do ACE2 zamiast ludzkiego ACE2 może być lepsze, ponieważ będzie ono pełnić tę samą rolę co ludzki ACE2 i może nie być rozpoznawane przez białko kolczaste COVID-19

Słowa kluczowe: COVID 2019, infekcja, B38-CAP, bakteryjny enzym podobny do receptora ACE2, rhACE226.