چرا افراد سیگاری کمتر به کرونا مبتلا می‌شوند؟

محققان دو دارو را شناسایی کرده‌اند که تاثیر مواد شیمیایی موجود در دود سیگار را برای اتصال به گیرنده در سلول‌های پستانداران که مانع تولید پروتئین‌های ACE۲ می‌شود، شبیه سازی کرده است، فرآیندی که به نظر می‌رسد توانایی ورود ویروس سارس-کوو-۲ به سلول را کاهش می‌دهد. این یافته‌ها در مجله Scientific Reports منتشر شده است.

در مورد استعمال سیگار و کووید -۱۹ یک تناقض وجود دارد. استعمال سیگار  فعال با افزایش شدت بیماری همراه است، اما در عین حال، بسیاری از گزارش‌ها تعداد کمتری از موارد ابتلا به کووید را در بین افراد سیگاری نسبت به افراد غیر سیگاری نشان داده‌اند.کیجی تانیموتو از موسسه تحقیقات بیولوژی و پزشکی تابشی دانشگاه هیروشیما، نویسنده مربوطه مقاله، می‌گوید: چیز عجیبی در اینجا در حال رخ دادن بود. اما ما چند ایده در مورد چگونگی تقلب در مورد برخی از مکانیسم‌های موجود در کار داشتیم.

تانیموتو افزود: ما باید بر وجود شواهد قوی که نشان می‌دهد سیگار کشیدن شدت کووید-۱۹ را افزایش می‌دهد، تاکید کنیم، اما مکانیزمی که ما در اینجا کشف کردیم به عنوان یک ابزار بالقوه برای مبارزه با عفونت‌های سارس-کوو-۲ ارزش تحقیق بیشتری دارد.

مشخص است که دود سیگار حاوی هیدروکربن‌های معطر چند حلقه‌ای (PAH) است. این‌ها می‌توانند به گیرنده‌های هیدروکربنی آریل (AHRs) متصل شده و فعال شوند. گیرنده هر ساختاری از سطح یا داخل سلول است که برای دریافت و اتصال به یک ماده خاص شکل گرفته است. AHR‌ها نوعی گیرنده در داخل سلول‌های پستانداران هستند که به نوبه خود یک فاکتور رونویسی است، چیزی که می‌تواند طیف وسیعی از فعالیت‌های سلولی را از طریق توانایی خود در افزایش یا کاهش بیان ژن‌های خاص ایجاد کند.

با آگاهی از رابطه بین PAH‌ها و AHR‌ها، محققان می‌خواستند تاثیر دارو‌هایی را که AHR را فعال می‌کنند بر بیان ژن‌هایی که تولید پروتئین ACE۲ را کنترل می‌کنند، پروتئین گیرنده بدنام در سطح بسیاری از انواع سلول‌ها که شبیه یک سلول عمل می‌کند، بررسی کنند. قفلی که ویروس سارس-کوو-۲ قادر به انتخاب آن است. پس از اتصال ویروس به پروتئین ACE۲، می‌تواند وارد سلول شده و آن را آلوده کند.

ابتدا، دانشمندان رده‌های سلولی مختلفی را برای بررسی سطح بیان ژن ACE۲ مورد بررسی قرار دادند. آن‌ها دریافتند سلول‌هایی که از حفره دهان، ریه و کبد سرچشمه می‌گیرند بالاترین بیان ACE۲ را دارند.این سلول‌های دارای بیان ACE۲ بالا سپس به مدت ۲۴ ساعت تحت دوز‌های مختلف عصاره دود سیگار (CSE) قرار گرفتند، سپس میزان بیان ژن CYP۱A۱، که توسط CSE قابل القاست، مورد بررسی قرار گرفت. درمان CSE باعث افزایش بیان ژن CYP۱A۱ در سلول‌های کبد و ریه به صورت وابسته به دوز شده بود؛ هرچه دوز بیشتر باشد، اثر بیشتر می‌شود. با این حال، این تاثیر در سلول‌های حفره دهان به همان اندازه مشهود نبود. به عبارت دیگر، فعالیت بیشتر CYP۱A۱، تولید کمتر گیرنده‌های ACE۲ را ایجاد می‌کند، مسیری که ویروس قادر به ورود به سلول‌هاست.

به منظور توضیح این که چرا این امر در حضور دود سیگار اتفاق می‌افتد، سپس از تجزیه و تحلیل توالی RNA برای بررسی جامع‌تر آنچه در بیان ژن اتفاق می‌افتد، استفاده کردند. آن‌ها دریافتند که CSE بیان ژن‌های مربوط به تعدادی از فرآیند‌های سیگنالینگ کلیدی درون سلول را که توسط AHR تنظیم می‌شوند، افزایش می‌دهد.

برای مشاهده مستقیم‌تر این مکانیسم که AHR بر بیان ACE۲ عمل می‌کند، تاثیر دو دارو که می‌تواند AHR را فعال کند بر روی سلول‌های کبد مورد بررسی قرار گرفت. اولین، ۶ ‑ فرمیلیندولو (۳، ۲ ‑ b) کاربازول (FICZ) مشتق از آمینو اسید تریپتوفان است و دوم، امپرازول (OMP)، دارویی است که قبلا به طور گسترده در درمان رفلاکس اسید و زخم معده مورد استفاده قرار گرفته است.

داده‌های توالی RNA نشان می‌دهد ژن CYP۱A۱ به شدت در سلول‌های کبدی توسط این فعال کننده‌های AHR القا شده و بیان ژن ACE۲ بار دیگر به شیوه‌ای وابسته به دوز، به شدت متوقف می‌شود.به عبارت دیگر، عصاره دود سیگار و این دو دارو که همگی به عنوان فعال کننده AHR عمل می‌کنند، قادرند بیان ACE۲ را در سلول‌های پستانداران سرکوب کنند و با این کار، توانایی ویروس سارس-کوو-۲ را برای ورود به سلول کاهش دهند.براساس یافته‌های موجود در آزمایشگاه، تیم در حال انجام آزمایش‌های پیش بالینی و بالینی بر روی دارو‌ها به عنوان یک درمان جدید ضد کووید-۱۹ است.