Infekcia COVID-19 môže spôsobiť masívny zápal v tele

CNN
,

Už od prvých dní pandémie si lekári všimli, že v závažných prípadoch COVID-19 – ktoré priviedli ľudí na ventilátory s oddelenými pľúcami – väčšinu vnútorných zvyškov prenášal priamo vírus, nie samotný vírus. Blizzard imunitných odpovedí spustených telom na boj proti infekcii.

Výskumníci vedeli, že tieto takzvané cytokínové búrky sú škodlivé, ale nevedeli, prečo sa zdalo, že vírus SARS-CoV-2 ich dokáže tak dobre odvrátiť.

nová štúdia Publikované v stredu v časopise Nature pomáha vysvetliť, ako sa tieto nadmerné imunitné reakcie vyskytujú u pacientov s Covid-19.

Štúdia ukázala, že vírus SARS-CoV-2 môže infikovať určité typy imunitných buniek nazývaných monocyty a makrofágy.

Monocyty a makrofágy sú biele krvinky a sú pracovníkmi imunitného systému v prvej línii. Ich úlohou je nájsť a zničiť patogény, cirkulujúce v krvi a tkanivách. Robia to tak, že jedia – alebo vlastne obklopujú a absorbujú – hrozby, ako sú vírusy, ktoré im bránia v infikovaní iných buniek.

Akonáhle je zlý aktér absorbovaný, to, čo možno opísať ako likvidácia bunkového odpadu v týchto bunkách, nazývaných endozómy, zvyčajne obsahuje infekčné činidlo.

To však nie je prípad vírusu SARS-CoV-2. Vírus sa uvoľní z endozómov a unikne do tela bunky, kde začne vytvárať svoje kópie.

Doktorka Judith Lieberman, detská imunologička z Bostonskej detskej nemocnice, ktorá viedla výskum, povedala: „Vírusy nielenže prevezmú vládu, ale akonáhle sa uchytia, vírus sa začne replikovať, takže to bolo prekvapujúce.“

Keď sa vírus začne v tele vytvárať kópie, nikdy to nie je dobré, ale keď sa to stane týmto strážnym bunkám, spustí to ďalšiu úroveň alarmu.

Tieto alarmy zase privolajú agentov nazývaných zápaly, ktoré v podstate reagujú úplným spálením. Pomáhajú infikovanej bunke zomrieť pyroptózou alebo „zúrivou smrťou“.

Pyroptóza je novo rozpoznaný fenomén. Vyskytuje sa aj pri iných ochoreniach, napríklad pri sepse.

„Keď bunky odumierajú na pyroptózu, uvoľňujú všetky druhy zápalových proteínov, ktoré spôsobujú horúčku a privolávajú na miesto viac imunitných buniek,“ povedal Lieberman. Spustí kaskádu núdzových signálov, ktoré je veľmi ťažké zastaviť.

„Nemáme spôsob, ako to začať liečiť. Je to ako malý požiar. Rozšíri sa a exploduje a žiadni hasiči ho nedokážu uhasiť,“ povedala.

Donna Farber, profesorka mikrobiológie a imunológie na Kolumbijskej univerzite, opísala štúdiu slovami: „Myslím, že je naozaj elegantná.“ „Skutočne poskladali nejaké kúsky, ktoré sa predtým neposkladali.“ Nebola zapojená do výskumu.

Porovnaním krviniek zdravých ľudí s krvou ľudí, ktorí prišli do nemocnice s COVID-19 a tými, ktorí mali zápal pľúc z iných príčin, vedci zistili, že tento proces je podobný tým z Kovidu-19. Stáva sa to častejšie.

„Pacienti, ktorých sme študovali, mali príznaky respiračnej tiesne a zápalu pľúc. kto mal [SARS-CoV-2] Týchto zápalových a odumierajúcich buniek bolo oveľa viac,“ povedal Lieberman. „Takže je to pravdepodobné [SARS-CoV-2] Je to obzvlášť dobré na motiváciu, ale nevieme prečo.“

Lieberman povedal, že štúdia tiež pomáha vysvetliť, prečo ľudia, ktorí sú starší alebo majú základné zdravotné problémy, ako je obezita alebo cukrovka, sú vystavení vyššiemu riziku vážnych následkov COVID-19. Tieto stavy sú už spojené s určitou úrovňou zápalu v tele.

„Je oveľa, oveľa pravdepodobnejšie, že začnú tieto zápalové požiare,“ povedala. „V každom prípade budú menej pomalí. A keď to začne, je naozaj ťažké uhasiť požiar.“

Existuje však ďalšia časť procesu, ktorá naznačuje spôsob, ako ho možno zastaviť, a to je spôsob, akým vírus vstupuje do týchto bielych krviniek.

Monocytom a makrofágom chýbajú receptory ACE-2, dvierka, ktoré vírusy používajú na ukotvenie a infikovanie iných typov buniek. Namiesto toho sa vírus dostane do týchto buniek. Kvôli ďalšiemu pomocníkovi imunitného systému – protilátkam v tvare Y, ktoré sa uchytia v snahe zastaviť ukotvenie vírusu na našich bunkách.

Keď sa protilátky zmocnia vírusu, chvost protilátky – nazývaný Fc časť – vyčnieva. Tá stopka slúži ako vlajka, ktorá odmáva monocyty a makrofágy, aby vedeli, že si treba vybrať zlého chlapa.

Nie všetky monocyty rozpoznávajú rovnakú protilátku. Štúdia zistila, že ľudia s COVID-19 majú viac abnormálneho typu monocytov, ktoré obsahujú receptory CD16. Tieto receptory rozpoznávajú stopky protilátok, ktoré telo vytvára v boji proti vírusu SARS-CoV-2.

Tieto protilátky sa viažu na monocyty s receptormi CD16, čím bunku spustia absorbovať vírus. Akonáhle je vírus vo vnútri, začne sa pokúšať kopírovať sám seba, čím spustí škodlivú zápalovú reakciu.

John Wherry, riaditeľ Inštitútu imunológie na Perelman School of Medicine na Pensylvánskej univerzite, povedal, že uvažujeme o infekciách Kovid-19, či môže dôjsť k nejakému nárastu protilátok v tejto chorobe. Wery nebol zapojený do štúdie.

Môže sa to vyskytnúť aj pri iných infekciách, ako je horúčka dengue, dodal. Čím viackrát je človek infikovaný vírusom dengue, tým viac ochorie pri každom ďalšom stretnutí. Je to opak toho, čo má byť. Osoba, ktorá sa zotaví z infekcie, má zvyčajne lepšiu ochranu pred budúcimi.

Wherry povedal, že neexistuje dôkaz, že protilátky, ktoré uľahčujú tieto závažné zápalové reakcie, pochádzajú z predchádzajúcich infekcií alebo z iných typov koronavírusov. Protilátky sa tvoria na začiatku infekcie a tie, ktoré tu pracujú, boli pravdepodobne vytvorené ako odpoveď na súčasnú chorobu osoby, povedal. Týmto spôsobom sa líši od toho, čo sa deje s horúčkou dengue.

Protilátky generované vakcínami však neuľahčujú infekciu monocytmi a zápalovú kaskádu, ktorá nasleduje. Otestoval to v štúdii.

„Myslím si, že zaujímavé na tom je, že to môže poskytnúť vodítko a možno aj niektoré ciele v oblasti liekov, prečo niektoré zápaly, ktoré vidíme u pacientov s ťažkým COVID, môžu začať nesprávnym smerom.“ alebo sa môžu vymknúť kontrole „povedala Veri. „Takže to je miesto, kde si myslím, že je to celkom zaujímavé.“