آنزیم کاتالاز ممکن است به درمان کووید ۱۹ کمک کند

کاتالاز، یک آنزیم طبیعی است که معمولاً در سراسر دنیا در تولید مواد غذایی و به‌عنوان یک مکمل غذایی ارزان‌قیمت مورد استفاده قرار می‌گیرد. براساس مطالعه‌ای جدید مشخص شده‌ است که این آنزیم می‌تواند به شکل یک دارو برای درمان علائم بیماری کووید ۱۹ و سرکوب تکثیر ویروس «سندرم تنفسی حاد کروناویروس ۲» (SARS-CoV-2) در بدن عمل کند.

کاتالاز فراوان‌ترین آنزیم آنتی‌اکسیدان است که در بخش‌های مختلف بدن نظیر کبد، گلبول‌های قرمز و سلول‌های اپی‌تلیال آلوئولار یا کیسه‌های هوایی وجود دارد.

این آنزیم در داخل سلول‌ها، شروع به تجزیه پراکسیدهیدروژن (H2O2) کرده و آن را به آب و اکسیژن تبدیل می‌کند. یک مولکول کاتالاز می‌تواند ۱۰ میلیون مولکول پراکسید‌هیدروژن را در یک ثانیه تجزیه کند. بااین‌حال، کاتالاز به‌طور کلی پایداری کم و نیمه‌عمر کوتاهی در پلاسما خون از خود نشان می‌دهد.

پروفسور یونفنگ لو، پژوهشگر در گروه مهندسی شیمی ‌و زیست‌شناسی مولکولی، میکروبیولوژی، ایمنی‌شناسی و ژنتیک مولکولی دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا، گفت: «باتوجه‌به اینکه تمرکز زیادی روی تولید واکسن‌ها و داروهای ضد‌ویروسی برای مبارزه با ویروس کرونا در سراسر جهان در حال انجام است، تحقیقات ما نشان می‌دهد که آنزیم کاتالاز می‌تواند راه‌حل درمانی بسیار مؤثر برای درمان التهاب شدید ناشی از ویروس کووید ۱۹ و همچنین به‌طور کلی هر نوع واکنش التهابی شدیدی که در بدن ایجاد می‌شود، ارائه دهد.»

برای کشف کاربرد درمانی کاتالاز، پروفسور لو و همکارانش سه نوع آزمایش را انجام دادند که هر آزمایش، یکی از علائم مختلف بیماری کووید ۱۹را مورد هدف قرار دادند.

این تیم پژوهشی ابتدا اثرات ضدالتهابی آنزیم کاتالاز و توانایی آن در تنظیم تولید سیتوکین‌ها را اثبات کردند. سیتوکین‌ها، پروتئین‌هایی هستند که در گلبول‌های سفید خون تولید می‌شوند و به‌عنوان بخش مهمی ‌از سیستم ایمنی بدن انسان به شمار می‌آیند. سیستم ایمنی بدن در مقابله با یک عامل مهاجم، سیتوکین تولید می‌کند. این مولکول‌های پروتئینی برای ایجاد پاسخ ایمنی، آبشاری از پیام‌ها را به سلول‌های بدن ارسال کرده که آن‌ها را در غلبه بر عفونت آماده و تجهیز می‌کنند. زمانی‌که با واکنش سیستم ایمنی بدن عامل مهاجمی مانند ویروس از بین می‌رود، ممکن است سیستم ایمنی همچنان به تولید سیتوکین ها ادامه داده و بدن را در حالت آماده‌باش نگه‌دارد؛ در این حالت وجود بیش‌از حد سیتوکین‌ها ممکن است به بخش‌های مختلف بدن نظیر ریه و کبد حمله کرده و به این اعضا آسیب برساند که در نهایت منجر به مرگ می‌شود. به این حالت اصطلاحاً «طوفان سیتوکین»(Cytokine storm) می‌گویند که در برخی از بیماران مبتلا به کووید ۱۹ تشخیص داده می‌شود.

در آخر دکتر گرگوری فیش بیین از اعضای این این گروه بیان کرد: «این کار پیامدهای گسترده‌ای، فراتر از درمان بیماری کووید ۱۹ دارد. طوفان سیتوکین یک بیماری کشنده است که می‌تواند در عفونت‌های دیگر مانند آنفلوانزا و همچنین بیماری‌های غیرعفونی مانند انواع بیماری‌های خودایمنی اتفاق بیوفتد و درمان بیماری را با مشکل مواجه کند.»

نتایج این مطالعه در مجله Advanced Materials منتشر شده است.