Что вызывает тяжелое воспаление легких при коронавирусе – данные ученых

Что вызывает тяжелое воспаление легких при COVID-19?

Основной особенностью COVID-19 является воспаление легких и дыхательная недостаточность, вызванные чрезмерным иммунным ответом, известным как цитокиновый шторм. Но почему организм производит такой избыток цитокиновых иммунных клеток? Новое исследование, проведенное Талалом Чатила, доктором медицины, из отделения иммунологии Бостонской детской больницы, и его коллегами дает некоторые выводы, пишет medicalxpress.com.

особенно в отношении механизмов, участвующих в тяжелом воспалении легких при COVID-19. В исследовании, опубликованном в журнале «Иммунитет», также даются некоторые терапевтические рекомендации, чтобы успокоить безудержный иммунный ответ.

«Мы хотели ответить, почему это безудержное воспаление происходит, несмотря на механизмы, которые обычно тормозят реакцию иммунной системы,

– говорит Чатила. – Что-то должно было переключить передачи, чтобы иммунный ответ стал настолько активным, что он перекинулся на повреждение тканей, что в конечном итоге привело к гибели людей. Как только будут определены основные механизмы таких пропусков зажигания, мы сможем начать думать о том, как вмешаться терапевтически ».

Notch4 вырезал Т-клеточные ответы

Чатила и его коллеги изучили иммунный ответ 120 взрослых из США, Италии и Турции с воспалением легких от COVID-19. Результаты выявили избыточные уровни рецептора белка Notch4, обнаруженные на регуляторных Т-клетках (Treg), в качестве ключевого механизма запуска беглого воспаления.

Tregs обычно регулируют или подавляют другие компоненты иммунной системы. Но при тяжелом воспалении легких COVID-19 команда наблюдала переизбыток рецептора Notch4 на Treg. В то время как производство Notch4 может обычно увеличиваться при воспалительных состояниях легких или инфекциях, таких как астма или COVID-19, при чрезмерном выраженный, он может переключить Tregs с нормальной программы восстановления ткани на программу, способствующую воспалению ткани.

«У пациентов с тяжелой формой COVID этот путь, по-видимому, гиперактивирован», – говорит Чатила. «И это связано с серьезностью заболевания и повышенным риском смерти.

«Chatila и его коллеги ранее описали подобное открытие при астме, где они обнаружили, что Notch4 вызывает тяжелое воспаление легких при астме.

Исследования на мышах с использованием прокси-моделей вирусной инфекции, такой как грипп, дали те же результаты. Когда Notch4 был активирован на Treg в легких,

воспалительная реакция стала чрезмерно тяжелой и повреждала ткани.

Лечение остановило бурю

У мышей, которым вводили антитело против Notch4, повышалась выработка амфирегулина, белка, необходимого для восстановления ткани легких. У мышей было меньше повреждений тканей и тяжести заболевания, а также меньше летальных исходов. И наоборот, у людей

Команда Чатила заметила, что уровни амфирегулина были ниже у пациентов с COVID-19 с более тяжелым заболеванием и большим количеством Notch4.

«При повреждении легких от COVID-19 Notch4 сводит на нет выработку амфирегулина, подавляя активность интерлейкина-18», – говорит Чатила.

«Мы показали, что можем сбросить иммунный ответ либо путем ингибирования Notch4 с помощью направленного на него антитела, либо путем предоставления амфирегулина, что предполагает, что нексус Notch4-амфирегулин может быть предполагаемой целью терапии при COVID-19».

В настоящее время нет доступных антител против Notch4 или терапии амфирегулином для человека, хотя команда Chatila работает над их развитием.

Следующий шаг: сосредоточьтесь на педиатрической COVID-19

По мере того, как все больше пациентов – взрослых и даже некоторых детей – страдают симптомами COVID-19, давно пережившими активную инфекцию, Chatila сместила акцент на изучение иммунных ответов при COVID-19 у детей, а также тяжелых пост-COVID-19 синдром у детей, известный как MIS-C.

«Мы хотим знать, существуют ли другие молекулярные переключатели, такие как Notch 4, которые позволяют возникать этим различным осложнениям COVID-19 и затрагивают другие ткани, такие как мозг и сердце», – говорит он. «И я ожидаю, что долгосрочные осложнения COVID, такие как MIS-C или длительный COVID-19 у взрослых,

могут повлечь за собой собственный набор иммунных регуляторных проблем ».