Problem z różnym przebiegiem COVID-19 u pacjentów może mieć swoją przyczynę w odmiennym sposobie reagowania układu odpornościowego. Jak wynika z najnowszych analiz Amerykanów, koronawirus powoduje spore rozchwianie tego układu, a to z kolei prowadzi do jego niewłaściwej reakcji na patogen.

Naukowcy starają się znaleźć odpowiedź na jedno z najtrudniejszych pytań dotyczących koronawirusa – dlaczego COVID-19 u jednych ma bardzo poważny przebieg, podczas gdy inni szybko wracają do zdrowia?

Jak wynika z najnowszych analiz Amerykanów, wirus powoduje, że układ odpornościowy człowieka zaczyna szaleć. Eksperci twierdzą, że brak odpowiednich przeciwciał, które mogłyby pokonać infekcję koronawirusa, wymusza na organizmie zakażonych wypuszczenie całego arsenału broni, która może siać spustoszenie w zdrowych tkankach.

– Widzimy pewne dziwne rzeczy pojawiające się w organizmie na różnych etapach infekcji – powiedziała Akiko Iwasaki, immunolog z Uniwersytetu Yale, która prowadziła jedno z nowych badań.

„Musimy działać szybko”

Naukowcy badający te specyficzne reakcje znajdują wzorce, które różnią się u pacjentów w zależności od przebiegu zakażenia. Wnioski badaczy mogą pomóc w dostosowaniu leczenia do poszczególnych osób, złagodzeniu objawów zakażenia, a może nawet w pokonaniu wirusa, zanim będzie miał szansę za bardzo wniknąć w układ odpornościowy.

– Wiele z tych danych mówi nam, że musimy działać dość szybko – powiedział John Wherry, immunolog z Uniwersytetu Pensylwanii. Jak powiedział, gdy pojawi się więcej odkryć, naukowcy mogą wprowadzić w życie pomysł polegający na „zmianie trajektorii choroby”.

Najczęściej, kiedy znany patogen dróg oddechowych, taki jak na przykład wirus grypy, próbuje wniknąć do organizmu, następuje dwupostaciowa odpowiedź immunologiczna. Po pierwsze grupa przeciwciał otacza wirusa i próbuje go zneutralizować, w ten sposób zyskując czas dla reszty układu odpornościowego na przeprowadzenie bardziej dopasowanego ataku.

Duża część wczesnej odpowiedzi układu immunologicznego zależy od cząsteczek zwanych cytokinami, które są wytwarzane w odpowiedzi na wirusy. Cytokiny mogą mobilizować do działania inne części ciała, wywołując serię stanów zapalnych.

Ostatecznie komórki i cząsteczki prowadzące do początkowego ataku ustępują miejsca przeciwciałom i limfocytom T – wyspecjalizowanym „zabójcom” mającym na celu namierzenie wirusa i zakażonych przez niego komórek.

To skoordynowane działanie wydaje się występować u osób z ciężkim przebiegiem COVID-19.

Zaburzenia u zakażonych

U trudniejszych przypadków COVID-19 działanie cytokin wydaje się zaburzone, ponieważ nie przestają one wydawać alarmu, nawet już po pojawieniu się przeciwciał i limfocytów T. To oznacza to, że pierwsza faza reakcji na stan zapalny nigdy nie zostaje wyciszona, nawet gdy przestaje być już potrzebna.

– To normalne, że podczas infekcji wirusowej rozwija się stan zapalny – mówiła Catherine Blish, immunolog wirusowy z Uniwersytetu Stanforda. – Problem pojawia się, gdy nie możesz go zatrzymać – stwierdziła.

Badacze stwierdzili, że takie zachowanie może częściowo wynikać z niezdolności organizmu do kontrolowania wirusa. Wielu z pacjentów, którzy z trudem doszli do siebie po chorobie, przez długi czas wydawało się być nosicielami patogenu jeszcze długo po tym, jak potwierdzono u nich brak koronawirusa. Być może było to spowodowane działaniem układu odpornościowego, który przedłużał zaburzone działanie cytokin.

Wiele innych wirusów, w tym te wywołujące AIDS i opryszczkę, wyewoluowało tak, że potrafią się wymknąć układowi odpornościowemu. Niedawno zdobyte dowody sugerują, że koronawirus SARS-CoV-2 może opóźniać lub tłumić interferon – jedną z pierwszych cytokin, która zaczyna bronić organizmu.

Niepowodzenie tej pierwszej linii obrony może skłonić układ odpornościowy do jeszcze silniejszego alarmu.

– To zagadka. Masz tę szalejącą odpowiedź immunologiczną, ale wirus nadal się namnaża – powiedział Avery August, immunolog z Uniwersytetu Cornella.

Jakość tych cytokin może mieć równie duże znaczenie jak ich liczba. W artykule opublikowanym w zeszłym tygodniu w magazynie naukowym „Nature”, Iwasaki i jej współpracownicy wykazali, że pacjenci z ciężkim przebiegiem COVID-19 wydają się wytwarzać sygnały, które bardziej nadają się do ujarzmienia patogenów, które nie są wirusami.

Model koronawirusa (2019-nCoV) (CDC/PAP/EPA)

Trzy typy odpowiedzi organizmu

Odpowiedzi układu odpornościowego na patogeny można na ogół podzielić na trzy kategorie: typ 1 -skierowany przeciwko wirusom i pewnym bakteriom, które przenikają do naszych komórek; typ 2 -zwalczający pasożyty, które nie ingerują w komórki; oraz typ 3 – przeznaczony dla grzybów i bakterii, które mogą przetrwać poza komórkami. Każda gałąź używa różnych cytokin do wykorzystania różnych podzbiorów molekularnych bojowników.

Jak stwierdził zespół Iwasaki, osoby, u których COVID-19 przebiega umiarkowanie, koncentrują się jedynie na odpowiedziach typu 1, co jest właściwą reakcją. Z drugiej strony, pacjenci z trudnościami w wyzdrowieniu wydają się łączyć odpowiedzi typu 2 i 3, co jest swego rodzaju „wariactwem”, jak powiedziała Iwasaki.

– Z tego co wiemy, infekcja nie jest pasożytnicza – mówiła.

– To prawie tak, jakby system immunologiczny walczył o „wybranie drogi” – powiedział Wherry. Ta dezorientacja zdaje się również dotyczyć komórek B i T – dwóch rodzajów limfocytów, które zwykle muszą pozostać w komunikacji, aby koordynować swoje ataki. Na przykład niektóre typy limfocytów T mają kluczowe znaczenie dla skłonienia limfocytów B do produkcji przeciwciał zwalczających choroby.

W zeszłym miesiącu Wherry i jego współpracownicy opublikowali artykuł w czasopiśmie naukowym „Science”, w którym stwierdzili, że u wielu pacjentów z ciężkim przebiegiem COVID-19 wirus w jakiś sposób wbił klin między te dwie bliskie społeczności komórkowe, nie dopuszczając do ich wzajemnego działania. Jak stwierdził, jest jeszcze zbyt wcześnie, aby to potwierdzić, ale być może koronawirus uniemożliwia komórkom B i T „rozmowę ze sobą”.

Badania te sugerują, że leczenie trudnych przypadków COVID-19 może wymagać resetu immunologicznego – leków, które teoretycznie mogłyby przywrócić równowagę w organizmie i wskrzesić linie komunikacji między limfocytami. Takie terapie mogłyby nawet koncentrować się na konkretnych podzbiorach pacjentów, których ciała dziwnie reagują na wirusa, jak jak powiedziała Blish.

Trudniej jednak z ich wykonaniem.

– Wyzwaniem jest tu próba wyciszenia odpowiedzi, bez całkowitego jej stłumienia i uzyskanie właściwych rodzajów odpowiedzi. To jednak trudno dopracować – powiedział August.

Kluczowy jest także czas. W przypadku zbyt wczesnego podania leku, który łagodzi odpowiedź immunologiczną, organizm może nie reagować wystarczająco silnie. Gdy lek zostanie podany zbyt późno, największe zniszczenia już mogły zostać wyrządzone.

Wiemy wciąż za mało

Jak dotąd terapie, które blokują działanie pojedynczej cytokiny, przyniosły niezadowalające badaczy wyniki.

– Być może wszystko dlatego, że naukowcy nie zidentyfikowali jeszcze właściwych kombinacji sygnałów, które wywołują chorobę – powiedziała Donna Farber, immunolog z Uniwersytetu Columbia w Nowym Jorku.

 

 

 

Źródło: newyorktimes.com

 

 

0 0 votes
Article Rating