Gelbėjimo ratas sunkiausiems COVID-19 pacientams: rastas naujas galimas būdas sugrąžinti plaučių funkciją

Tokią hipotezę iškėlė minėto universiteto tyrimas, atliktas Mikrobiologijos ir imunologijos fakultete bei publikuotas žurnale „mBio“. Virusas SARS-CoV-2 sukelia ligą COVID-19, kuriai būdinga plaučių edema, virusinis plaučių uždegimas, koaguliopatija, bendras uždegiminis procesas ir kitos fiziologinės anomalijos.

Virusas SARS-CoV-2, besijungdamas su angiotenziną konvertuojančio fermento-2 (ACE-2, angiotensin-converting enzyme 2) receptorius, esančius ant ląstelės membranos, užkrečia ir pažeidžia virpamojo epitelio ląsteles viršutiniuose kvėpavimo takuose. Tačiau iki šiol nėra aiškiai žinoma, kaip šis virusas sutrikdo kraujagyslių funkcijos reguliaciją ir pacientams sukelia ūminį kvėpavimo sutrikimo sindromą.

Tyrimui vadovavęs Stounibrukso universiteto Mikrobiologijos ir imunologijos fakulteto profesorius Erichas Mackow su kolegomis bandė nustatyti šiuos mechanizmus. Jie analizavo viruso poveikį žmogaus endotelio ląstelėms, kurių esama plaučiuose, smegenyse, širdyje ir inkstuose ir kurias šis virusas neretai pažeidžia sunkios infekcijos eigos atveju.

„Teiginiai, kad endotelio ląsteles per ACE-2 receptorius užkrečia SARS-CoV-2, iki šiol niekada nebuvo įvertinti tiesiogiai. Mūsų tyrimas parodė, kad endotelio ląstelėse nėra daug ACE2 receptorių ir kad jos virusu užkrečiamos tik po to, kai jose ekspresuojamas ACE2 receptorius koduojantis genas. Kadangi SARS-CoV-2 sutrikdo endotelio ląstelių funkciją, mūsų atradimas kelia hipotezę apie naują reguliavimo mechanizmą, kuriam nereikalinga virusinė infekcija. Ši hipotezė siūlo, kad naujesnių tyrimų, kurių tikslas yra terapinis poveikis endotelio ląstelėms ir normalios jų funkcijos grąžinimas, yra netiesioginė endotelio aktyvacija, galimai sukeliama aplinkinių audinių pažeidimo“.

E.Mackow pridūrė, kad jo ir kolegų darbas koncentravosi ir į endotelio ląsteles, ir į ACE2 funkcijas COVID-19 eigos metu, tokiu būdu siekiant identifikuoti kapiliarinio uždegimo mechanizmus ir nenormalaus krešėjimo procesus kraujagyslėse. Jis aiškina, kad šis tyrimas atskleidžia naują krešėjimo ir endotelinio uždegimo mechanizmą, stebimą COVID-19 pacientų plaučiuose ir širdyse.

„Tai, kaip inicijuojama liga, lemia ne tiesioginė pačių ląstelių infekcija, o transformatyvūs endotelio ląstelių disfunkcijos mechanizmų pokyčiai, kurie ir turėtų tapti terapiniais taikiniais. Jeigu endotelio ląstelės nėra užkrečiamos ar tiesiogiai pažeidžiamos, jos vis dar gali dalyvauti uždegimo ir krešėjimo procesuose vien dėl to, kad yra aktyvuojamos“, – tyrimo išvadose tvirtina profesorius.

Dabar ta pati mokslininkų grupė bando išsiaiškinti, kaip endotelio ląsteles gali aktyvuoti virusas arba atsakas į tai, kad SARS-CoV-2 užkrečia kitas plaučių ląsteles, kuriose vykdoma ACE2 receptoriaus ekspresija.

Tyrimo išvados siūlo prielaidą, kad siekiant suvaldyti su uždegimu ir koaguliacija susijusius COVID-19 simptomus terapiniu taikiniu gali būti ne endotelio infekcija, o jo aktyvacija.

E.Mackow pabrėžia, kad būtina atlikti ir daugiau endotelio ląstelių bei ACE2 receptoriaus funkcijos reguliavimo kelių SARS-CoV-2 infekcijos metu tyrimų – tai leistų surasti taikinius, kurie suteiktų galimybę slopinti kvėpavimo sutrikimą ir kitus COVID-19 pacientų simptomus.