Чому люди з алергічною астмою менш сприйнятливі до тяжкого перебігу COVID?

Adoption

Date: 01:30, 15.08.2022 | Категорія: Алергія [comheader]| Коментарів: 0[/comheader]

1285 Переглядів

Переважна більшість людей, інфікованих омікрон-варіантом SARS-CoV-2, відчувають легкі симптоми, схожі на застуду, помірні симптоми, схожі на грип, або симптоми взагалі відсутні, але вірус настільки трансмісивний, що все одно поширюється глибоко в легеневу тканину. Дослідники з Університету Північної Кароліни в Чапел-Хілл виявили біологічні причини того, як відбувається прогресування захворювання та чому певна популяція пацієнтів з астмою менш сприйнятлива до важкої форми COVID.

3821_vidnovlennya_imunitetu.jpg (37.66 Kb)

3821_vidnovlennya_imunitetu.jpg (37.66 Kb)

Дослідження ілюструє важливість добре відомого цитокіну під назвою інтерлейкін-13 (IL-13) у захисті клітин від SARS-CoV-2, що допомагає пояснити таємницю того, чому люди з алергічною астмою менш сприйнятливі до важкого перебігу ковіду, незважаючи на наявність хронічного захворювання легенів. Те саме не можна сказати про людей з іншими захворюваннями, такими як хронічна обструктивна хвороба легень (ХОЗЛ) або емфізема, які мають дуже високий ризик важкої форми COVID.

«Ми знали, що мала бути біомеханічна причина, чому люди з алергічною астмою здавалися більш захищеними від важкої хвороби», — сказала старша авторка дослідження Камілла Ере, доктор філософії, доцент кафедри педіатрії Медичної школи Університету охорони здоров'я Північної Кароліни. - «Наша дослідницька група виявила низку значних клітинних змін, зокрема через IL-13, що змусило нас зробити висновок, що IL-13 відіграє унікальну роль у захисті від інфекції SARS-CoV-2 у певних групах пацієнтів».

Хоча цитокіни, такі як IL-13, не можна використовувати як терапію, оскільки вони викликають запалення, важливо розуміти природні молекулярні шляхи, які клітини використовують для захисту від вторгнення патогенів, оскільки ці дослідження можуть виявити нові терапевтичні цілі.

Існує багато факторів здоров’я, які підвищують ризик тяжкого перебігу COVID-19, у тому числі хронічних захворювань легенів, таких як ХОЗЛ, але з продовженням пандемії епідеміологи виявили, що люди з алергічною астмою менш сприйнятливі до важких захворювань.

"Це пацієнти з астмою, спричиненою алергенами, такими як цвіль, пилок і пил", - сказала Ере. «Щоб з’ясувати, чому вони менш сприйнятливі, ми досліджували специфічні клітинні механізми в первинних культурах епітеліальних клітин дихальних шляхів людини».

Дослідники використали генетичний аналіз культур клітин дихальних шляхів людини, інфікованих SARS-CoV-2, щоб виявити, що експресія людського білка ACE2 визначає, які типи клітин були інфіковані, і кількість вірусу, знайденого в цій популяції клітин (також відомий як «вірусне навантаження»).

Потім вчені використали електронну мікроскопію (ЕМ), щоб виявити інтенсивний вихід вірусу з інфікованих війчастих клітин, які є клітинами, завданням яких є переміщення слизу по поверхні дихальних шляхів. ЕМ також виявила важкий цитопатогенез — зміни в клітинах людини через вірусну інфекцію. Кульмінацією цих змін є війчасті клітини (укомплектовані віріонами), що відходять від поверхні дихальних шляхів.

«Це виділення є тим, що створює великий вірусний резервуар для поширення та передачі SARS-CoV-2», — сказала Ере. - «Це також, здається, збільшує потенціал інфікованих клітин для переміщення в глибші легеневі тканини».

Подальші експерименти на інфікованих клітинах дихальних шляхів показали, що основний білок слизу під назвою MUC5AC виснажується всередині клітин, ймовірно, через те, що білки секретуються, щоб спробувати вловити віруси, що вторглися. Але вірусне навантаження продовжувало зростати, тому що клітини, на які покладено завдання виробляти MUC5AC, були перевантажені перед обличчям нестримної вірусної інфекції.

З епідеміологічних досліджень вчені взнали, що пацієнти з алергічною астмою, які, як відомо, надмірно виробляють MUC5AC, менш сприйнятливі до важкої форми COVID. Вчені також знали, що цитокін IL-13 збільшує секрецію MUC5AC у легенях, коли пацієнти з астмою стикаються з алергеном.

Вчені вирішили імітувати астматичні дихальні шляхи, обробивши клітини дихальних шляхів людини IL-13. Потім вони виміряли вірусні титри, мРНК вірусу, швидкість виділення інфікованих клітин і загальну кількість інфікованих клітин. Кожен значно зменшився. Вони виявили, що це залишалося вірним навіть після видалення слизу з культур, що свідчить про те, що інші фактори були задіяні в захисній дії IL-13 проти SARS-CoV-2.

Аналіз групового секвенування РНК показав, що IL-13 посилює регуляцію генів, які контролюють синтез глікопротеїну, транспорт іонів і противірусні процеси — усі вони важливі для імунного захисту дихальних шляхів. Вони також показали, що IL-13 знижує експресію вірусного рецептора ACE2, а також зменшує кількість вірусу всередині клітин і передачу вірусу від клітини до клітини.

У сукупності ці результати вказують на те, що IL-13 суттєво вплинув на проникнення вірусу в клітини, реплікацію всередині клітин і поширення вірусу, таким чином обмежуючи здатність вірусу знаходити свій шлях глибше в дихальні шляхи, щоб спровокувати важке захворювання.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: