בדיקת דם לזיהוי ההתפתחות של מחלת הקורונה

בדיקת דם המכמתת את ריכוזו של החלבון ACE2, החלבון התאי המאפשר את החדירה של נגיפי הקורונה לתוך התאים, וכן את המקטעים שלו, הנוצרים כתוצאה מתגובה עם הנגיף, תוכל להיות שיטה פשוטה ויעילה לניטור מחלת הקורונה

[תרגום מאת ד”ר משה נחמני]

במחקר, שנערך במהלך הגל הראשון של המגיפה, נמצא כי חולים במחלת הקורונה בשלב האקוטי של הזיהום, הם בעלי רמות פלזמה מופחתות משמעותית של חלבון ACE2, שאליו נקשר נגיף הקורונה על מנת לחדור לתוך התאים, זאת בהשוואה לנבדקים שלא נושאים את הנגיף. בנוסף, רמות הפלזמה של מקטע אותו החלבון בעל המסה המולקולארית הנמוכה יותר (70 kDa), המתקבל כתוצאה מתגובה עם הנגיף, עולות. רמות לא נורמליות אלו, של החלבון השלם ושל המקטע שלו, חוזרות למצבן הרגיל לאחר החלמתו של המטופל. ממצא זה מרמז כי מדידת הריכוז של כל אחד מחלבונים אלו בפלזמה תוכל לשמש כביו-סמן יעיל להתפתחותה של מחלת הקורונה. בנוסף, הנוכחות של מקטע החלבון משמש כסמן מבדיל בין מחלת הקורונה לבין מחלת השפעת מסוג A.

“במסגרת מחקר זה בדקנו את רמות הפלזמה של קולטן נגיף הקורונה, החלבון ACE2, ויכולנו לקבוע כי קיימות גרסאות שונות של חלבון זה בפלזמה, וכי החלק של החלבון המסיס הוא בעצם מקטע של החלבון המקורי שנוצר בעקבות התגובה שלו עם הנגיף. גם החלבון המקורי והשלם נמצא בפלזמה, ממצא המספק מידע באשר למידת ההיפגעות של הרקמות השונות במהלך הזיהום”, מסביר החוקר הראשי, Javier Sáez-Valero.

למרות העובדה כי נושא המחקר העיקרי של קבוצת המחקר הוא מחלת אלצהיימר, קווי הדימיון בין החלבון התאיACE2  לבין חלבוני הליבה האחראים לפתולוגיה של מחלת האלצהיימר, כגון חלבון הקודמן של ביתא-עמילואיד (APP), וכן חלבונים נוספים בקרומית התא, הובילו את החוקרים להשערה כי הנוכחות של החלבון התאי בפלזמה עשויה לספק מידע באשר לתגובה שלו עם נגיף הקורונה.

“הגישה שלנו באשר למחקר הנוכחי הייתה האפשרות כי מקטע החלבון המסיס יכול לשמש בתור סוג של פלט המצביע על התהוותה של מחלת הקורונה. השערה זו מקורה בניסיון שלנו עם מחלת האלצהיימר, מחלה נוירו-ניוונית שבמסגרתה בדקנו את החלבונים הנמצאים בנוזל השדרתי, כגון חלבון APP. חלבון זה גם הוא חלבון קרומית העובר עיבוד על ידי אותו כלי מולקולארי כחלבון ה-ACE2, אנזימים הנקראים בשם סקרטאזים (Secretases), שתפקידם לחתוך חלבוני קרומית שונים למקטעים קצרים יותר. מנגנון זה הוביל אותנו לשער כי המקטעים של חלבון ה- ACE2עשויים להימצא בפלזמה ובעצם לשמש כביו-סמנים למחלת הקורונה”, מסביר החוקר הראשי. מקטעי החלבוןACE2  בפלזמה האנושית אותרו על ידי שתי שיטות אנליטיות: שיקוע בעזרת נוגדנים (immunoprecipitation) וכן תַּסְפִּיג חֶלְבּוֹן (western blotting), שיטות המאפשרות זיהוי של חלבון מוגדר בדגימת דם או רקמה, שם נמצאת תערובת מורכבת של חלבונים ומקטעי חלבונים. עד כה, בדיקת פלזמה על מנת לזהות את נגיף הקורונה נערכה בעזרת שיטה אחרת הקרויה בשם ‘תַּבְחִין נוֹגְדָנִי מקושר אנזימים’ (ELISA), שבמסגרתה לא ניתן להבדיל בין הצורות השונות של אותו חלבון.

איתור הגרסאות השונות של חלבון ה- ACE2בפלזמה, בעקבות הידבקות בזיהום הקורונה, שנמדדו במסגרת מחקר זה, מצדיק, לטענתם של החוקרים, מחקר נוסף של היכולת שלהם לשמש בתור ביו-סמנים בתהליך המחלה, וכן עבור הערכת היעילות של החיסונים השונים. השלב הבא במחקר יהיה לבחון מה קורה לחלבונים אלו אצל נבדקים חיוביים (בבדיקת PCR) ונטולי תסמינים או לחולים שכבר חוסנו.    

המאמר המתאר את המחקר

הידיעה אודות המחקר