ترجمه مقاله علمی بین المللی درباره بخور جوش شیرین (3)

مقاله شماره 3: مروری بر خصوصیات احتمالی لیزوزوموتروپیک بیکربنات سدیم (جوش شیرین)جهت مهار ورود کرونا ویروس (SARS-CoV-2)

متن اصلی:

**جهت بزرگنمایی تصاویر بر روی آن کلیک کنید.

 

 

ترجمه مقاله:

مروری بر خصوصیات احتمالی لیزوزوموتروپیک بیکربنات سدیم (جوش شیرین)جهت مهار ورود کرونا ویروس (SARS-CoV-2)

چکیده
SARS-CoV-2  عامل بیماری کووید-19 و به عنوان یک بحران جهانی در حال وقوع، طبق الگوی خود در حال رشد بوده و به دلیل فقدان درمانی هدفمند مانند واکسن، خسارات زیادی را تاکنون به بار آورده است. ضرورت فعلی بالین، نیاز مبرم به جستجوی درمان‌های مکملی است که بتوانند با اسیدوز مقابله کرده، ورود ویروس و تولید مثل بعدی آن در سلول‌های میزبان را محدود نمایند. بنابراین، مطالعه حاضر سعی در بررسی امکان استفاده از بیکربنات سدیم (جوش شیرین)به عنوان یک عامل لیزوزوموتروپیک جایگزین را دارد. بر اساس مقالات منتشر شده دلیل کاربرد آن، خاصیت ضد آنفولانزایی و استفاده گسترده از آن در دوران همه‌گیری اسپانیا در سال 1918 است. پیشنهادات مطرح شده در مقاله مروری فعلی بر اساس استفاده دقیق از بیکربنات سدیم(جوش شیرین) است که احتمالاً می‌تواند به مهار عفونت SARS-CoV-2 کمک کند.

کلید واژه‌ها: کروناویروس، بیکربنات سدیم(جوش شیرین)، درمان، SARS-CoV-2، کووید-19

 

مقدمه

بیماری کرونا ویروس 2019 (کووید-19) به عنوان جدیدترین بحران هولناک بهداشت عمومی ظاهر شده و توسط سندرم حاد تنفسی کروناویروس  (SARSCoV-2) ایجاد می‌گردد. در ابتدای دسامبر سال 2019 از ووهان، استان هوبی در چین آغاز و هم اکنون تقریباً همه کشورهای جهان (بیش از 210 کشور) را درگیر کرده است که تعداد آنها همچنان در حال افزایش است. به دلیل عدم وجود داروهای خاص برای درمان یا پیشگیری از SARS-CoV-2 شاهد افزایش هشداردهنده تعداد موارد مثبت بیماری در سراسر جهان هستیم. از 14 آوریل 2020، نزدیک به 2 میلیون مورد تایید شده آزمایشگاهی و بیش از یکصدهزار مرگ‌ومیر ناشی از عفونت  SARS CoV-2 وجود دارد. به دلیل عدم وجود عوامل درمانی موثر برای این ویروس، تعداد مبتلایان به این عفونت مسری و وحشتناک الگویی پیشرونده داشته و اگر اوضاع فوراً کنترل نگردد، تعداد آنها می‌تواند بیشتر و بیشتر شده و احتمالاً یک میلیون مورد مثبت در هفته خواهد بود که ممکن است در نهایت منجر به مرگ بیشتر شود.

عفونت ویروسی SARS-CoV-2 با سرعت بیشتری گسترش می‌یابد اما میزان مرگ‌ومیر کمتری بین 2-4٪ نسبت به خانواده خود با نام های SARS-CoV و سندرم تنفسی خاورمیانه (MERS-CoV) دارد. راه اصلی انتقال ابتدا از طریق هوا، ریزگردها (عفونت قطره‌ای) و تماس نزدیکتر حیوانات (خفاش‌ها) با انسان بود و در حال حاضر از انسان به انسان منتقل شده یا حتی برعکس نیز ممکن است اتفاق بیافتد. علائم اصلی فیزیولوژیکی افراد مبتلا به nCOVID-19 در ابتدا شامل سرفه، تب، گلو درد، خستگی، تنگی نفس و غیره است. با این وجود، در موارد شدید منجر به اسیدوز متابولیک، ذات‌الریه، سندرم حاد تنفس (ARDS)، اختلال عملکرد چند عضو، اختلالات خونریزی و شوک سپتیک می‌شود. مرگ‌ومیر ناشی از بیماری همه گیر در COVID-19 به دلیل التهاب بیش از حد دستگاه تنفسی به صورت طوفان سایتوکین اتفاق افتاده و این به عنوان یکی از دلایل عمده افزایش موارد مرگ در نظر گرفته می‌شود.

ویروس SARS-CoV-2 که معمولاً با نام Coronavirus-2 شناخته می‌شود، یک ویروس ssRNA مثبت (Betacoronaviruses) و دارای یک ژنوم بزرگ حاوی 30000 پایه و 15 ژن بوده و احتمالاً ویروس کیمریک است. ssRNA ویروس SARS-CoV-2  مستعد جهش بوده و میزان آن در مقایسه با آنفولانزای فصلی با 50 جهش در سال، کمتر از 25 جهش است. شانس گسترش گونه‌های جدید SARS-CoV-2 و تغییر در شدت بیماریزایی در مقایسه با آنفولانزای فصلی به نظر کمتر می‌رسد، این امر به این دلیل است که SARS-CoV-2 به سرعت جهش نیافته و قابلیت خواندن نسخه اگزونوکلاز 3 را بر اساس پلیمراز (همانندسازی) دارد. بنابراین به نظر می‎رسد تهیه واکسن در آینده، یک استراتژی امیدوارکننده برای دور زدن بیماری به طور موثر است. با این وجود، در حال حاضر مردم به دلیل عدم وجود هرگونه داروی درمانی خاص برای مهار این بیماری، رنج بسیاری را متحمل شده و اگر روش‌های درمانی جایگزین توصیه نگردد، می‌تواند باعث تغییر وضعیت از بد به بدترین شود. عدم وجود تغییرات زیاد در محل اتصال گیرنده پروتئین ورودی معروف به سنبله یا پروتئین S در SARS-CoV-2 نشانه خوبی بوده و می‌تواند هدف اصلی برای درمان‌های آینده از جمله واکسن‌ها باشد.

نویسندگان با در نظر گرفتن آمار و ارقام دقیق و کنجکاوی برای به اشتراک گذاشتن راهبردی که ممکن است در دسترس هر فرد باشد، سعی کردند این مقاله مروری را از طریق جامعه علمی و متخصصان پزشکی درباره ظرفیت احتمالی جوش‌شیرین برای مهار ورود ویروسSARS-CoV-2 و کاهش بیماریزایی آن ارائه دهند. این امر به این دلیل است که هر نوع مداخله پیشگیرانه یا درمانی می‌تواند جان میلیون‌ها بیمار ناتوان و نیازمند را نجات دهد.

 

  1. 2. اهداف مولکولی SARS-CoV-2:

درک صحیح از نحوه ورود SARS-COV-2 به سلولها و بعد آلوده کردن آنها، پیامدهای مهمی در توسعه درمان موثر برای پیشگیری و درمان SARS-CoV-2 است (شکل 1). تاكنون مطالعات نشان داده است كه با كمك پروتئين سنبله (S) پروتئين موجود در سطح SARS-CoV-2 (لیگاند)، گيرنده سلول هدف را (مثلاً انتروسيت‌ها، پنوموسيت‌ها، سلول‌هاي اپيتليال كليه، سلول‌های ايمني و غیره) و به عنوان آنزیم تبدیل‌کننده آنژیوتانسین-2 / ACE2 به آن متصل مي‌شوند. بسیاری از یافته‌های تجربی نشان داده‌اند که آنتی بادی‌های خاص ACE2 از SARS-CoV تا حدی می‌توانند ورود SARS-CoV-2 را مسدود کنند (شکل 2)، نقش گیرنده ACE2 را در ورود ویروس نشان می‌دهد. بیشتر بقایای اسیدآمینه (هم در SARS-S و هم در SARS-2-S) مسئول اتصال به گیرنده ACE2 سلولهای هدف حفظ می‌شوند. ورود SARS-CoV-2 به داخل سلولها با کمک سرین پروتئاز معروف به ترانس ممبران پروتئاز ، سرین 2/TMPRSS2 برای ترمیم پروتئین S انجام می‌شود. بنابراین به نظر می‌رسد TMPRSS2 یک هدف امیدوار کننده (شکل 2) برای عوامل درمانی (به عنوان مثال مسیلات شمیلات) به منظور جلوگیری از شیوع ویروس و پاتوژنز متعاقب آن با استفاده از لوپیناویر/ ریتوناویر و رمدیسیویر باشد.

 

  1. 3. ورود ویروس وابسته به اسیدیته SARS-CoV-2

مانند سایر کروناویروس ها (SARS-CoV)، ورود SARS-CoV-2 به سلول میزبان وابسته به pH است، زیرا وقتی ویروس از طریق S- گلیکوپروتئین به سلول انسانی متصل شد برای ورود به داخل سلول از مسیر یک اندوکرین وابسته به pH استفاده می‌کند. هنگامی که وزیکول‌های اندولیزوزوم به سمت هسته حرکت می‌کنند، pH آنها کاهش یافته (اسیدی‌تر) و باعث تسریع اتصال غشاهای ویروسی و سلولی می‌شوند. مطالعات ذکر کرده‌اند اگر شرایط قلیایی در سلول‌های میزبان یعنی pH> 7 حفظ شود، ورود ویروس کاهش بیشتری خواهد یافت، در حالی که در شرایط اسیدی (pH <7) میزان ویروس بیشتری در سلول های میزبان وجود دارد. بنابراین، بدیهی است كه راهكارهای درمانی جدید می‌توانند برای پایین آوردن pH (قلیایی) اندولیزوزومها از طریق ورود عوامل شناخته شده كاهش‌دهنده pH به عنوان عوامل لیزوزوموتروپی طراحی شوند. آنها به عنوان بازهای ضعیف‌تری هستند که پتانسیل نفوذ به لیزوزوم‌ها را به شکل پروتونی خود داشته و بدین ترتیب میزان درون سلولی آنها را افزایش می‎دهند. استفاده از داروهای لیزوزوموتروپیک ایمن‌تر می تواند راهی برای عملی کردن استراتژی ضربتی مؤثر در جلوگیری از عفونت ناشی از SARS-CoV-2 فراهم کند.

با در نظر گرفتن مفهوم داروهای لیزوزوموتروپیک، اخیراً تعداد کمی از محققان توصیه کرده‌اند از داروی ضد مالاریایی کلروکین (هیدروکسی کلروکین) به عنوان گزینه‌ای برای درمان COVID-19 استفاده کنند، زیرا در اندولیزوزومهای اسیدی تجمع یافته، بنابراین با کم کردن pH، از ورود ویروس و بیماریزایی بیشتر SARS-CoV-2 پیشگیری می‌کند. پایین آوردن pH اندوزومها احتمالاً فعالیت پروتئاز TMPRSS2 را مهار کرده، در نتیجه از تقسیم پروتئین S جلوگیری می‌کند. اگرچه کارآزمایی بالینی که توسط گاوترت و همكاران در سال 2020 انجام شده است، در برخی از تحقیقات، تعداد كمی از افراد ثبت نام كرده‌اند، ولی ایده اصلی در مورد چگونگی استفاده از یک عامل لیزوزوموتروپیک برای مهار ورود ویروس و چرخه تولید مثل متعاقب آن از طریق خنثی سازی اندولیزوزومهای اسیدی را شامل می‌شود. ایده استفاده از کلروکین (هیدروکسی کلروکین) در برابر SARS CoV-2 به عنوان یک درمان بدون لیبل هنوز بین محققان بحث برانگیز است، زیرا هیچ مطالعه قطعی آن را به عنوان یک عامل ایمن و مؤثر توصیه نکرده است. رتینوپاتی شدید و سایر عوارض جانبی غیرمعمول در استفاده از دوزهای طولانی مدت و بالاتر دارو گزارش شده است. علاوه بر این، استفاده از بافییلومایسین و کلرید آمونیوم (NH4Cl) در سلولهای آزمایشگاهی (Vero E6) نشان داده که گیرنده ACE2 با افزایش pH اندوزومال که از ورود ویروس به سلولهای میزبان جلوگیری می‌کند، تحت تاثیر قرار گرفته است. بنابراین، داروهای تجویز شده علیه ویروسهای پوشش‌دار، با کاهش فعالیت ویروسهای وابسته به pH ، باعث افزایش pH درون سلول (قلیایی درون سلول) در آنجا می‌شوند. با این حال، آنها می‌توانند عوارض جانبی مانند تهوع، رتینوپاتی، کاردیومیوپاتی، نورومیوپاتی، پسوریازیس و پورفیری را تحریک کنند. بیکربنات سدیم(جوش شیرین) (SB) در دوزهای توصیه شده به عنوان درمانی ایمن و مؤثر در نظر گرفته شده و نسبتاً عاری از عوارض جانبی جدی است. انتخابی ایده‌آل از محلول بافر در اسیدوزهای مختلف متابولیک و تنفسی مانند اسیدوز لاکتیک، کتواسیدوز، مسمومیت دارویی و اسیدوز ناشی از بیماری کاربرد دارد.

 

4 – مکانیسم عملکرد بی کربنات سدیم(جوش شیرین)

بدن انسان دارای سیستم بافر بیکربنات هموستاتیک داخلی (HCO3-) است که pH را در خون و سلول‌هایی که عملکرد سوخت و ساز بدن را در کنترل دارند، تنظیم می‌کند. در محیط اسیدی به عنوان گیرنده پروتون عمل کرده و به اسید کربنیک (HCO3) تبدیل می‌شود که طی فرآیندی برگشت‌پذیر CO2 و H2O را تشکیل می‌دهد. هنگامی که محیط قلیایی‌تر می‌شود، پروتون آزاد شده دوباره تبدیل به بیکربنات (HCO3-)  می‌شود. این فرآیند برگشت‌پذیر توسط آنزیمی به نام آنیدراز کربنیک (CA) موجود در خون، معده، لوزالمعده و کلیه‌ها تسهیل می‌شود. آنیدراز کربنیک متعلق به خانواده متالوآنزیم‌ها است که از پنج کلاس (α، β ، γ ، δ ، ζ) تشکیل شده است. کلاس α در ابتدا در پستانداران یافت شد. این ماده غیر از تنظیمpH ، در سایر فرایندهای متابولیکی مانند گلوکونئوژنز، لیپوژنز و یوروژنز نیز نقش دارد. دو فرآورده عمده این سیستم بافری اسید-باز CO2 و HCO3- هستند. تقریباً 70٪ CO2  در خون به بیکربنات تبدیل شده، در حالی که باقیمانده توسط ریه ها بازدم می شود. بیکربنات با یون‌های H + آزاد ترکیب شده و تعادل pH در خون را حفظ می‌کند. آزمایشی در مونوسیت‌های بطن خرگوش نقش سیستم بافر CO2 / HCO3 در تنظیم حرکت H + که pH یکنواخت را حفظ می‌کند، نشان داد. بیوشیمیایی این فرایند برگشت پذیر از اصل لوچتلیار پیروی می کند که بیان می کند در صورت وجود H + بیشتر ، فرآیند به سمت عقب رفته و واکنش‌های بیشتری برای حفظ تعادل تشکیل می شوند.
CA        CA
H2O + CO2 <==> H2CO3 <==> H++HCO3-

تجویز بیکربنات سدیم (جوش شیرین)در صورت وجود اسیدوز متابولیک/ تنفسی در بیمار لازم است. اسیدوز متابولیک در شرایطی است که به دلیل کاهش سطح بیکربنات (HCO3-) pH خون کمتر از 35/7 بوده و با کاهش فشار جزئی دی‌اکسیدکربن (PaCO2) شریانی بدتر می‌شود. بازای 1 میلی‌مول افت HCO3- سرم، تقریبا 1 میلی‌متر جیوه PaCO2 کاهش خواهد یافت که منجر به کاهش pH خون به کمتر از 20/7 می‌شود. مطابق روش هندرسون-هسلباخ، اسیدوز متابولیک وضعیتی است که غلظت HCO3 <20 mmol /L در پلاسمای خون می‌باشد. اسیدوز تنفسی نوعی کاهش تهویه است که امکان دارد به دلیل بیماری‌های ریوی، مصرف بیش از حد دارو، چاقی و آسیب مغزی باشد. اسیدوز تنفسی شدید منجر به سندرم دیسترس حاد تنفسی (ARDS) می‌شود که نشان‌دهنده نارسایی ریه‌ها برای بازدم CO2 و تبادل O2 در غشای آلوئول است. بدین ترتیب بدن انسان در صورت از بین رفتن HCO3- به دلیل اختلال در عملکرد کلیه‌ها یا وجود اسیدها در دستگاه گوارش که باعث خنثی شدن یونهای HCO3 می‌شود، یا سایر بیماریهای ریوی وارد حالت اسیدوز می‌شود. عدم تعادل در اسید- باز منجر به عوارض جانبی بدی می‌شود مانند اتساع شریانی همراه با افت فشار خون، کاهش برون‌ده قلبی، تاثیر بر روند متابولیک مثلا تولید ATP و سیستم ایمنی بدن.

 

 

جدول 1: مقادیر سیستم بافر بیکربنات تحت اسیدوز

وضعیت مطلوب اسیدوز متابولیکٍ اسیدوز تنفسی
HCO3-

4- 22mM

<22mM <22mM
PaCO2

34-35mmHg (6.7+ -0.34)

<35mmHg >45mmHg
PH

6.2- 7.22

<6.2 <6.2

 

یون‌های بیکربنات (HCO3-) در غشاء غیرقابل نفوذ بوده و حرکت آنها توسط پروتئین‌های غشایی خاص انتگرال تسهیل می‌شود. 3 گروه پروتئین انتقال‌دهنده بیکربنات تبادلSLC4A Cl- / HCO3- ، انتقال همراه با سدیم SLC4A ، SLC26A  وجود دارد (شکل 3). یونهای بیکربنات در هنگام ترکیب با پروتئینهای ناقل آنیدرازکربنیک و متابولون، فعالیت انتقالی آنها را افزایش می‌دهند. یونهای بیکربنات (HCO3-) موجود در بغشای پلاسمایی میکربنات سدیم تمایل به جابجایی با یونهای کلر موجود در ECF دارند که افزایش اختلاف قدرت یونی (SID)  در ECF منجر به قلیایی شدن محیط می‌گردد. این تبادل یونی Cl- / HCO3- از طریق پروتئین گروه حمل و نقل به نام گروه حامل املاح (SLC4A1 / A2 / A3) انجام می‌شود. جهت بازجذب HCO3- به خون،SLC4A1  یون‌های کلر را با بیکرینات از طریق غشای پلاسمایی مبادله می‌کند. جهش در قسمت پروتئینی SLC4A1 منجر به اسیدوز توبول کلیه و پایین آمدنpH  ادرار شده که در نهایت منجر به اسیدوز متابولیک می‌گردد. پروتئین‌های انتقال‌دهنده غیروابسته به سدیم SLC4 انتقال یک به یک HCO3- / Cl- را از طریق غشاء تسهیل کرده، آنیون گپ (Na + / HCO3- / Cl-) را در سراسر غشاء حفظ می‌کند. سایر انتقال دهنده‌های پروتئینی گروهSLC4  شامل مبادله Cl- / HCO3- سدیم محرک (NBCs) است.  NBCها دو دسته الکترونوترال (NDCBE / NBCn1 / NBCn2) و الکتروژنیک (NBCe1 / NBCe2) هستند که در مغز، کلیه و کبد وجود دارند. به نظر می‌رسد که NBCe1 در تعادل اسید و باز کلیوی نقش دارد و تغییر در این سیستم انتقالی منجر به اسیدوز توبول پروگزیمال کلیه می‌شود. NDCBE / NBCn2 ترانسپورتر عمده  Na +/ HCO3-در مغز بوده که  pH درون سلولی مغز را تنظیم و باعث پایداری pH در سد خونی مغز (BBB) ​​می‌شود. این دو انتقال دهنده در مغز 1Na + / 2HCO3- را به سمت داخل و همزمان 1Na+ / 3HCO3-  را به خارج از مایع مغزی نخاعی (CSF) و به خون منتقل می‌کنند. ترانسپورتر NBCe2 موجود در غشای مغز، کبد و کلیه به واسطه ورود Na + / HCO3- به نسبت 1 به 2 یا 1 به 3 تعادل pH درون سلول را حفظ می‌کند. در روده کوچک انتقال دهنده‌هایNBCe1  و CFTR در پاسخ به محیط اسیدی در ترشح HCO3- و مخاط دخیل هستند. بررسی بافت روده در مدل موشها ناتوانی ترشح مخاط در بیماری CF (فیبروز کیستیک) را نشان داد هنگامی که ترشح HCO3 به خطر می‌افتد، در حالی که درمان با محلول نمکی NaHCO3 باعث افزایش عملکرد CFTR و NBCe1 در مدل بافتی می‌شود، . بنابراین درمان اسیدوز با تجویز بیکربنات سدیم بر فرآیندهای مختلف سلولی و متابولیکی در بافتهای مختلف تأثیر می‌گذارد.

 

5– اثرات احتمالی بیکربنات سدیم(جوش شیرین) برای متوقف کردن عفونت ویروسی COVID-19

عفونت‌های تنفسی دلیل عمده تظاهرات بیماری شبه آنفولانزا در بین جمعیت‌های انسانی مبتلا است که هر ساله موجب هراس و مرگ‌ومیر قابل ملاحظه‌ای می‌شود. در حال حاضر واكسن‌های استفاده شده از آنفولانزا فقط وقتی قانع‌كننده هستند كه سویه‌های آنتی‌بادی هماهنگ با سویه‌های آنتی‌ژن‌ها باشند. بنابراین، واکسن‌های روتین آنفولانزا باید هر ساله تجدید شوند. واکسن‌های آنفولانزای روتین از محافظت واقعی در برابر همه‌گیری ویروس‌های آنفولانزایی که آنتی‌ژن خاص دارند غفلت می‌کنند. تحولات پی‌درپی در ساختار آنتی‌ژنی ویروس، باعث بروز مشکلاتی در پیشرفت آنتی‌بادی به ویژه در ویروس‌های RNA می‌شود. علاوه بر این، در طی ظهور اخیراً وحشتناک کرونا ویروس، کشف واکسن به زمان نیاز دارد و همچنین ممکن است بی‌اثر باشد. در حال حاضر شکاف بین تظاهرات نژاد ویروس کووید-19 و تولید واکسن، باعث مرگ فاجعه‌آمیز بیش از یکصد هزار نفر شده و ممکن است میلیون‌ها نفر جان خود را از دست دهند. از آنجا که هیچ داروی کاملاً قانع کننده و ایمنی برای این بیماری ویروسی وجود ندارد، جستجو برای درمان‌های جایگزین معقول است. تولید سلول کروناویروس در pH اسیدی رخ می‌دهد و در pH=6  و درجه حرارت 37 درجه سانتی‌گراد (نیمه عمر = 24 ساعت) پایدار است و مشخص شد که ويروس در pH=8 و دماي 37 درجه سانتيگراد بطور برگشت‌ناپذيری غيرفعال شده و اين قابليت تحمل وابسته به pH كرونا ويروس به دلیل تغييرات ساختاري در پلپومر ويروس كرونا است. رژیم غذایی نقش مهمی در تنظیم pH بدن دارد، نوشیدن بیکربنات سدیم، رژیم‌های غذایی و غیره می‌تواند باعث تغییر بسیار کمی در pH خون در محدوده نرمال شود. در pH کمی بالاتر (قلیایی) که محیط بدن قلیایی می‌شود، ویروس‌ها ضعیف می‌شوند. بنابراین، کاهش رژیم‌های غذایی اسیدی و افزایش جذب منابع غذایی قلیایی می‌تواند به قلیایی‌شدن کمک کند. بدن قلیایی می‌تواند تا 20 برابر اکسیژن بیشتری نسبت به بدن اسیدی جذب کرده و ایمنی بدن را برای از بین بردن میکروب ها تقویت کند. تعداد زیاد ثبت آزمایشگاهی که بیماران کووید-19 را تأیید کرده، در کشورهای غربی بیشتر است که احتمالاً رژیم غذایی روتین در غرب یک رژیم اسیدی بوده و از نظر مواد معدنی با ارزش قلیایی کم است. تعداد زیادی از موارد آنفلوانزا در آزمایشگاه مورد بررسی و مشاهده قرار گرفت و تجزیه و تحلیل نشان داد که سطح بیکربنات و سایر بازها در پلاسمای خون و بافتها پایین است. علاوه بر این، به این نتیجه رسیدند که آنفولانزا تظاهری موضعی از یک اختلال سیستمیک است. مانند تغییرات قلیایی یا یک اسیدوز خفیف که اغلب به دلیل کاهش مقدار بیکربنات در خون رخ می‌دهد. علائم آنفلوانزا به سرعت با تجویز بیکربنات سدیم در دوزهای بالا از طریق دهان و روده کاهش یافته است. در سال‌های 1918 و 1919 که در حال مبارزه با آنفولانزا بودند، این نکته مورد توجه خدمات بهداشتی درمانی قرار گرفت که افرادی که با بیکربنات سدیم(جوش شیرین) قلیایی شده باشند، کمتر دچار این بیماری شده و اگر افراد در صورت ابتلا، سریع قلیایی شوند، دائماً حملات خفیفی خواهند داشت. بیکربنات سدیم (از این پس به عنوان SB) در بیماران مبتلا به سندرم اسیدوز توبولار کلیوی، اسهال ، اسیدوز لاکتیک حاد و کتواسیدوز استفاده شده و عموما به عنوان یک عامل بافر pH مورد استفاده قرار می‌گیرد. مشخص شده است که تغییر در pH اسیدی ضایعه سل ریوی (TB) ممکن است بر رشد باسیل‌های سل تأثیر بگذارد. مطالعات قبلی نشان داده‌اند که استنشاق مکمل بیکربنات سدیم (SB) 4/8 ٪ در سل ریوی اسمیر مثبت همراه با داروهای استاندارد ضد سل باعث تسریع در تبدیل اسمیر و کشت، بهبود بالینی و رادیولوژی می‌شود. به بیماران مبتلا به سندرم اسیدوز توبولار کلیه یا اسهال، درمان جایگزین بیکربنات داده می‌شود. با این حال، در بیماران مبتلا به اسیدوز لاکتیک حاد و کتواسیدوز ، بیکربنات درمانی همیشه بصورت مجزا انجام می‌شود.

رینو ویروس‌ها و کرونا ویروس‌ها به عنوان ویروس‌های وابسته به pH طبقه‌بندی می‌شوند زیرا برای اتصال به غشای سلولی، در pH پایین به سلول‌های میزبان حمله و نفوذ می‌کنند. وابستگی در اتصال بین غشای ویروسی و سلولی وجود دارد و غشای پلاسمایی مانع حمله ویروس‌ها و انگل‌ها به سلول می‌شود. برای ورود به سلول میزبان و استفاده از تشکیلات آن، ویروس باید از این سد عبور کند. در مورد ويروس‌هاي پاكت‌دار بايد اتصالی بين غشاها و ويروس‌ها از طريق مسير آندوسيتيك اتفاق بيافتد. این قسمت‌های سلول با pH پایین وظیفه تحریک تغییرات ساختاری در گلیکوپروتئین‌های ویروس را دارند. با کاهش pH، سریعا ترکیب صورت می‌گیرد، به عنوان مثال ویروس‌های ابولا در pH پایین به قسمت اسیدی‌تر منتقل شده و بعدها در اندوسوم‌های دیرهنگام به ترکیب وابسته به pH کمک می‌کنند. در ابتدا این ویروس ها با تشکیل ماکروپینوزوم‌ها و پینوسیتوز حرکت کرده و با سایر وزیکول های مسیر استاندارد اندولیزوزوم ترکیب می‌شوند. اگرچه شرکتهای داروسازی جهانی و بیوتکنولوژی بصورت خستگی‌ناپذیری در تلاش هستند تا تولید واکسن‌های ضد کووید-19 را توسعه بخشند، با این حال، کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند حداقل یک سال طول خواهد کشید تا وارد بازار شود. اسیدوز متابولیک را می‌توان با استفاده از بیکربنات سدیم وریدی 4/8- 5/7 % کنترل کرد، ولی مصرف بیش از حد می‌تواند ناهنجاری‌های متابولیکی دیگر را به دنبال داشته باشد. از طریق یک مطالعه مشخص شد که بیکربنات سدیم 4/8- 5/7 % برای بدن انسان بدون عوارض جانبی قابل توجهی، ایمن است. تزریق داخل وریدی بیکربنات سدیم باعث مهار قابل توجه عوامل بیماریزای دستگاه تنفسی تحتانی مانند باکتری‌ها ، قارچ‌ها و مایکوباکتری‌ها شد. یک مطالعه کوهورت در مورد شستشوی دهان با بیکربنات سدیم(جوش شیرین) باعث افزایش قابل توجه pH بزاق، جلوگیری از رشد بیش از حد باکتری‌های اسیدوریک شده و بیشتر از قبل، نقش جوش‌شیرین را برای مهار تولیدمثل این میکروارگانیسم‌ها تأیید می‌کند.

ترشحات یون HCO3 در دستگاه تنفسی نه تنها pH را حفظ، بلکه اپیتلیوم را از پاتوژن‌های مختلف استنشاقی محافظت می‌کند. نتایج استنشاق ذرات معلق بیکربنات سدیم (100 میلی‌مول در لیتر) در یک آزمایش کشت باکتریایی برای مهار رشد باکتریها و کاهش cAMP پاتوژنهای فیبروز کیستیک شایع، امیدوار کننده‌ بود. ترکیب بیکربنات سدیم با داروهای مختلف، باعث جذب آنها در دستگاه گوارش با ساختار قلیایی بیشتری می‌شود. در یک آزمایش تأثیر ترکیبات دارویی بر پاتوژنهای قارچی بررسی شد، ترکیب NaHCO3 (40mM)  و Quinine (2mM) یا Hygromycin (7.5μg / ml) به مدت 24 ساعت اثرات هم افزایی را با کاهش فعالیت‌های متابولیک قارچی را به میزان بیش از 60٪ نشان داد. pH طبیعی فضاهای خارج سلولی از سیستم ایمنی بدن جهت مبارزه با عوامل بیماری زا حمایت می‌کند. محیط اسیدی بیشتر با تعدیل سیگنال‌های مولکولهای مختلف مانند H2O2، سیستم مکمل و نوتروفیلها بر پاسخ ایمنی تأثیر می‌گذارد. مطالعه C.elegans به عنوان ارگانیسمی برای مطالعه سیستم ایمنی بدن انسان نشان داد که با افزودن بیکربنات سدیم (25mM, PH=7)، به عنوان محلول بافر فعالیت پاتوژن در روده اسیدی کاهش یافت. بنابراین بیکربنات سدیم (NaHCO3) یک گزینه ایده‌آل برای سیستم بافری جهت حفظ pH خارج سلول است زیرا نقش بیکربنات بدن را تقلید می‌کند. اما مصرف بیش از حد آن می‌تواند منجر به اضافه بار سدیم و آلکالوز متابولیک شده و امکان دارد باعث احتباس مایعات، فشار خون بالا، نارسایی قلبی و کلیوی شود.

آلودگی کروناویروس به pH بسیار حساس بوده و مشخص شده است که گونه MHV-A59 کروناویروس در pH=6 (اسیدی) کاملاً پایدار است. گ.نه دیگر کرونا ویروس انسانی 229E است که در pH=6 بسیار عفونی بوده که به سرعت و بصورت برگشت‌ناپذیری با درمان مختصر در pH=8 (قلیایی) غیرفعال می‌شود. عفونت كرونا ویروس A59 Murine در  pH=6 (اسیدی)  تا 10 برابر عفونت ویروس افزایش می‌یابد. غشای اندوزومال (پمپ های پروتون) كه وظیفه تحریک واكنش بین ویروس و غشای اندوزومال را دارند، در pH اسیدی 6-5 پایدار می‌مانند. به منظور آزاد کردن ریبونوکلئوپروتئین‌های ویروسی فرد (vRNPs)، قرار گرفتن در معرض pH پایین نیز ضروری است. در کرونا ویروس جدید 2019، اسیدوز متابولیک شدید و اسیدوز داخل سلولی یک هفته پس از شروع بیماری گزارش شده است. در یک مطالعه کوهورت در مورد COVID-19 در چین، مشخص شد که 30٪ فوت شدگان اسیدوز داشتند در مقایسه با بازماندگان که تنها 1٪ اسیدوز گزارش شده بود. تصحیح چنین اسیدوزی در بیماران مبتلا به دیسترس تنفسی توسط ویروس Corona COVID-19 غیر قابل اغماض است.

در نتیجه، به نظر می‌رسد در شرایط اضطراری بالینی فعلی بیکربنات سدیم راهی برای افزایش pH است زیرا تاکنون به عنوان تنها راه نجات بیماری پاندمیک آنفولانزای اسپانیایی 1918 شناخته شده است.

 

  1. 6. نتیجه‌گیری

کرونا ویروس جدید COVID-19 که به pH سلول‌های میزبان وابسته بوده و عمدتا به دلیل عدم وجود داروهای درمانی هدفمند باعث ایجاد بحران جهانی شده است. درمان احتمالی خارج از لیبل کلروکین یا هیدروکلروکلین به عنوان عامل لیزوزوموتروپیک برای کنترل تکثیر ویروسی هنوز بحث برانگیز است، زیرا دوزهای بالاتر توصیه شده باعث عوارض جانبی غیرمعمول مانند رتینوپاتی می‌شود. به طور مشابه، نقش سایر داروهای ضد ویروسی هنوز مشخص نشده است. بیکربنات سدیم، یک عامل لیزوزومروپیک است که در خنثی‌سازی اسیدوز نقش داشته، می‎تواند به عنوان گزینه‎ای امن و در دسترس برای مداخلات پیشگیرانه و درمانی احتمالی در برابر تکثیر SARS-CoV-2 به راحتی در نظر گرفته شود.

 

 


نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

برای برقراری امکان تعامل با شما کاربر محترم خواهشمند است شماره همراه خود را در فیلد مربوطه وارد نمایید.شماره موبایل شما در سایت منتشر نخواهد شد.

لطفا جای خالی را با مقدار مناسب پر کنید.حاصل همواره عددی مثبت است. *

دکمه بازگشت به بالا