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L'inhibition de Furin peut atténuer COVID-19 sévère, découvertes d'étude

Le coronavirus 2 (SARS-CoV-2), l'agent infectieux de syndrôme respiratoire aigu sévère qui entraîne la maladie 2019 (COVID-19) de coronavirus, a éclaté en décembre 2019 et écarte toujours rapidement. L'Organisation Mondiale de la Santé (WHO) et d'autres fuselages nationaux et internationaux importants de santé publique ont stigmatisé l'écart du virus comme pandémie mondiale, avec plus de 57,1 millions de personnes infectés et plus de 1,36 millions décédés.

Pendant que cette crise de santé globale évolue, les scientifiques avaient emballé pour fournir l'analyse dans la structure de virus pour trouver un objectif thérapeutique qui peut atténuer son choc sur ceux avec des cas sévères.

M. Kara Fitzgerald, un chercheur à l'institut pour le médicament fonctionnel aux Etats-Unis, a expliqué le rôle de la protéase de furin en développant la maladie COVID-19 sévère. Les conditions attachées aux niveaux élevés de furin - comprenant l'obésité, l'hypertension, et le diabète - montrent la superposition avec la vulnérabilité à des formes plus sévères de COVID-19. L'étude de M. Fitzgerald's, qui est apparue dans le tourillon médical de Permanente, était publiée en septembre 2020.

Quelle est protéase de furin ?

Les protéases décrivent un grand groupe de diverses enzymes hydrolytiques. Elles catalysent la protéolyse, la décomposition des protéines en plus petits polypeptides ou les acides aminés uniques.

Structure moléculaire de pepsine digestive de protéine, enzyme qui décompose des protéines en plus petit (protéase). Crédit d
Structure moléculaire de pepsine digestive de protéine, enzyme qui décompose des protéines en plus petit (protéase). Crédit d'image : Raimundo79/Shutterstock.

Les protéases jouent également des rôles pivot dans les procédés biochimiques et physiologiques dans tout le fuselage.

Furin, qui a été officiellement recensé en 1990, catalyse une réaction biochimique simple - la maturation protéolytique des substrats de proprotein dans la voie sécrétoire. La protéase a un rôle majeur dans l'homéostasie, ainsi que les maladies s'échelonnant de la maladie d'Alzheimer et du charbon à la fièvre d'Ebola, au cancer, au diabète, à l'obésité, et à l'hypertension.

Furin et COVID-19

Coronaviruses (CoVs) contient quatre protéines de structure, y compris la pointe (s), la membrane (m), l'enveloppe (e), et le Nucleocapsid (n). La pointe, une glycoprotéine trimeric des coronaviruses, négocie le grippement des coronaviruses aux récepteurs du surface-détail de la cellule hôte.

La protéine de pointe joue une fonction clé dans les stades précoces du viral infection, avec le domaine S1 responsable du grippement de récepteur. En attendant, le domaine S2 négocie la fusion de membrane.

La glycoprotéine de S doit être fendue par des protéases de cellules pour activer l'exposition des séquences de fusion, qui est nécessaire pour l'entrée cellulaire. La nature des protéases de cellules qui fendent la glycoprotéine de S diffère selon le type de coronavirus.

Par exemple, le coronavirus de syndrôme respiratoire aigu sévère (Radars à ouverture synthétique-CoV), glycoprotéine de S uncleaved sur le desserrage de virus des cellules mais est vraisemblablement fendu pendant l'entrée de virus dans une cellule. C'est l'agent qui était responsable de la manifestation de radar à ouverture synthétique qui s'est produite en Chine en 2002.

En revanche, le coronavirus respiratoire de syndrome de Moyen-Orient (MERS-CoV), glycoprotéine de S contient un site de clivage de furin et est traité par les protéases intracellulaires sur la sortie de la cellule. La manifestation de MERS a apparu en Arabie Saoudite en 2012.

En attendant, la glycoprotéine de pointe du SARS-CoV-2 neuf apparu - l'agent pathogène causal pour COVID-19 - contient un composé de clivage de furin (FCC). La glycoprotéine modifiée de S peut agir l'un sur l'autre avec de l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2), qui de récepteur de surface de cellules est le récepteur spécifique trouvé en cellules humaines, en particulier épithélium, que le virus utilise pour gagner l'entrée. Le S1 ou le domaine récepteur-grippant entre en contact avec ACE2, qui est facilité par un clivage de furin.

La recherche récente a prouvé que la protéine de S de SARS-CoV-2 est entre 10 et 20 fois plus vraisemblablement de gripper à ACE2 humain que la protéine de S des coronaviruses précédents. Ceci signifie que SAR-CoV-2 est plus infectieux que le radar à ouverture synthétique et le MERS.

Détournement viral de protéase de furin

Dans l'étude actuelle, M. Fitzgerald a noté que SARS-CoV-2 emploie le furin endogène pour fendre la protéine de S dans le réseau transport-Golgi juste après l'ensemble de virion. Le mécanisme sépare le furin d'autres protéases viral détournées, qui peuvent augmenter la pathogénicité de SARS-CoV-2.

La présence de la FCC permet au virus d'écarter systématiquement et d'entraîner des niveaux supérieurs de la maladie sévère et de la mort. Furin est présent en la plupart des tissus et est hautement exprimé dans les poumons, qui peuvent expliquer comment le virus gagne l'entrée dans les voies respiratoires et entraîne l'infection.

L'étude explorée comment le potentiel que l'inflammation de ligne zéro contribue à une réaction différée du système immunitaire. En outre, le furin peut retenir la clavette sur une meilleure compréhension de pourquoi il y a des réactions immunitaires virus-commencées et une influence des comorbidités sur la gravité COVID-19.

Furin et comorbidités

Les Etats-Unis ont été accablés avec l'écart de SARS-CoV-2. Plus de 1 dans 3 Américains sont également pensés pour avoir les maladies cardiometabolic, qui sont connues comme comorbidités à COVID-19.

M. Fitzgerald a noté que la présence des niveaux élevés de furin vus dans cette population les rend vulnérables à l'entrée SARS-CoV-2 et à la réplication. Elles sont plus susceptibles d'être infectées avec SARS-CoV-2 et pour remarquer des complications sévères car il écarte rapidement dans tout le fuselage.

De plus, le furin active plusieurs peptides qui peuvent piloter le développement de la maladie COVID-19. D'abord, le furin facilite le système rénine-angiotensine-aldostérone (RAAS) en stimulant le récepteur de prorenin. Comme résultat, l'angiotensine vasoconstrictrice est formée, et l'aldostérone est sécrétée, qui peut entraîner la hypokaliémie.

La hypokaliémie et l'interférence de ZRR par ACE2 sont vues dans COVID-19.

Les patients un certain COVID-19 remarquent la coagulopathie et l'hypoxie, qui concerne le facteur de coagulation VIII et le facteur Von Willebrand. Furin est nécessaire dans l'activation du facteur de coagulation VIII.

Tous ces mécanismes contribuent aux symptômes sévères se développants de COVID-19. Hypoxie sévère étant un cachet trouvant dans des cas sévères de COVID- 19.

Objectif thérapeutique

Furin peut pour cette raison agir en tant qu'objectif thérapeutique pour la demande de règlement COVID-19. L'inhibition de Furin peut aider en soignant les patients sévèrement mauvais.

L'héparine est un inhibiteur de furin et a un rapport reçu de risque-avantage. Depuis quelques patients présentant une expérience COVID-19 sévère le risque de coagulopathie, utilisation d'héparine a été joint pour abaisser la mortalité dans les patients hospitalisés.

En outre, l'hypoxie induit l'expression de furin ainsi que chacun des 3 promoteurs de gène de FOURRURE héberge les accepteurs pour factor-1 hypoxie-inductible (HIF-1). Berberine, qui est un inhibiteur HIF-1, peut-être une demande de règlement potentielle pour les patients COVID-19.

Pour finir, la modification de mode de vie parmi des patients à haut risque et ceux avec des comorbidités peuvent aider à réduire des niveaux de furin et l'inflammation de ligne zéro. La mise à jour d'un poids normal et d'un mode de vie peut entraver l'entrée et la réplication virales.

Le « adressage des comorbidités (et des niveaux élevés associés de furin) par régime, modifications de mode de vie, et management pharmacologique est une stratégie logique pour réduire la pathogénicité COVID-19. Les inhibiteurs naturels et pharmacologiques de furin peuvent s'avérer hautement utile pour empêcher l'entrée et le bouturage viraux, » le chercheur conclu dans l'étude.

Journal reference:
Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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