Παρά το γεγονός ότι έχουν καταγραφεί ήδη περισσότεροι από 200.000 θάνατοι παγκοσμίως, οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμα αρκετά σχετικά με τις επιδράσεις του COVID-19 στον οργανισμό. Τα μέχρι σήμερα δεδομένα δείχνουν ότι, εκτός από το αναπνευστικό σύστημα, ο ιός μπορεί να προκαλέσει επίσης βλάβες στο καρδιαγγειακό και τα γαστρεντερικό σύστημα.

Πρώιμα δεδομένα ερευνών δείχνουν επίσης ότι αρκετοί θάνατοι από τον COVID-19 αποδίδονται σε υπερβολική ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος. Αν κατανοήσουμε καλύτερα το φαινόμενο αυτό, το οποίο είναι γνωστό ως «καταιγίδα κυτταροκινών», θα μπορέσουμε πιθανώς να αποτρέψουμε ευκολότερα τις σοβαρές επιπλοκές της λοίμωξης από τον ιό.

Τι είναι οι Κυτταροκίνες;

Το ανοσοποιητικό σύστημα αποτελεί την άμυνα του οργανισμού μας από τα διάφορα παθογόνα, όπως τα βακτήρια και τους ιούς.

Μία ομάδα εξειδικευμένων λευκών αιμοσφαιρίων ελέγχει συνεχώς τους ιστούς του οργανισμού, προσπαθώντας έτσι να ταυτοποιήσει παθογόνα και να τα καταστρέψει. Όταν τα κύτταρα αυτά ανιχνεύουν ένα παθογόνο, το ανοσοποιητικό σύστημα πρέπει να εκκινήσει τη φλεγμονή και να προσελκύσει περισσότερα ανοσιακά κύτταρα.

Η λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη συνεργασία των ανοσιακών κυττάρων. Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος επικοινωνούν μεταξύ τους απελευθερώνοντας μικρά σηματοδοτικά μόρια που λέγονται κυτταροκίνες.

Κατά την απελευθέρωσή τους, οι κυτταροκίνες προκαλούν μία τοπική φλεγμονή. Η τελευταία, αποτελεί μία φυσιολογική απόκριση του οργανισμού που έχει σκοπό να καταστρέψει το παθογόνο. Τα σημεία της φλεγμονής περιλαμβάνουν ερυθρότητα, οίδημα, άλγος και πυρετό.

Οι κυτταροκίνες, μετά την απελευθέρωσή τους, προσδένονται σε υποδοχείς που βρίσκονται είτε στα γειτονικά κύτταρα, είτε στο ίδιο το κύτταρο που τις απελευθέρωσε. Ορισμένες κυτταροκίνες μπορεί να προκαλέσουν περαιτέρω απελευθέρωση κυτταροκινών, γεγονός που δημιουργεί ένα κύκλο ενίσχυσης της φλεγμονής. Το γεγονός αυτό οδηγεί συχνά σε πυρετό, ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά της φλεγμονής.

Πρέπει να τονιστεί στο σημείο αυτό ότι υπάρχουν αρκετά διαφορετικά είδη κυτταροκινών. Οι κυτταροκίνες συχνά διαχωρίζονται ανάλογα με το είδος των ανοσιακών κυττάρων που τις απελευθέρωσε ή ανάλογα με τις ομοιότητές τους. Κάθε κυτταροκίνη προκαλεί μία ξεχωριστή απόκριση κατά την πρόσδεσή της σε έναν υποδοχέα. Για παράδειγμα, ορισμένες μπορούν να αυξήσουν ή να περιορίσουν τη φλεγμονή, ενώ άλλες προκαλούν βλάβες στους ιστούς.

Αυτό σημαίνει ότι, το να κατανοήσουμε ποιες κυτταροκίνες απελευθερώνονται ως απόκριση στη φλεγμονή είναι εξίσου σημαντικό με την ποσότητα των κυτταροκινών που απελευθερώνεται.

«Καταιγίδα» Κυτταροκινών

Σε ορισμένες περιπτώσεις, το ανοσοποιητικό σύστημα αντιδρά υπερβολικά σε μία λοίμωξη, με αποτέλεσμα να απελευθερώνονται περισσότερες κυτταροκίνες οι οποίες προσελκύουν νέα «επιθετικά» λευκά αιμοσφαίρια τα οποία παράγουν ακόμα περισσότερες κυτταροκίνες. Αυτό σημαίνει ότι εκκινείται μία «καταιγίδα κυτταροκινών».

Αντίστοιχα με τα υπόλοιπα σηματοδοτικά μόρια (όπως οι ορμόνες και οι νευροδιαβιβαστές), οι κυτταροκίνες μπορούν να εισέλθουν στην κυκλοφορία του αίματος. Τα ισχυρά αυτά ρυθμιστικά μόρια της φλεγμονής μπορούν να επηρεάσουν συνολικά τον οργανισμό, όπως συμβαίνει για παράδειγμα στη σήψη ή στις αντικαρκινικές θεραπείες. Μεγάλες ποσότητες των κυτταροκινών μπορεί να προκαλέσουν συστηματική φλεγμονή η οποία προκαλεί βλάβες και σε άλλα όργανα.

Ορισμένες κυτταροκίνες μπορεί επίσης να επηρεάσουν τα αγγεία, προκαλώντας σημαντική μείωση της αρτηριακής πίεσης. Το γεγονός αυτό περιορίζει την παροχή αίματος, μειώνοντας έτσι τη διαθεσιμότητα του οξυγόνου σε ζωτικούς ιστούς και όργανα, όπως η καρδιά, οι πνεύμονες, ο εγκέφαλος και οι νεφροί.

Κυτταροκίνες και COVID-19

Οι ακριβείς μηχανισμοί της καταιγίδας κυτταροκινών και η συμβολή της στη νόσηση που προκαλεί ο COVID-19 δεν έχουν ακόμα εξακριβωθεί πλήρως.

Σε αρκετούς ασθενείς που κατέληξαν από COVID-19, η καταιγίδα κυτταροκινών προκάλεσε σημαντική επιδείνωση της νόσου λόγω του συνδρόμου οξείας αναπνευστικής δυσχέρειας (ARDS), μίας κατάστασης κατά την οποία οι πνεύμονες δεν μπορούν να προσφέρουν στα ζωτικά όργανα αρκετό οξυγόνο.

Στους ασθενείς αυτούς, παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση των κυτταροκινών, ιδιαίτερα αυτών που ρυθμίζουν τη μετανάστευση και ενεργοποίηση των μακροφάγων. Τα μακροφάγα είναι τα λευκά αιμοσφαίρια που καταστρέφουν τα παθογόνα και ρυθμίζουν τη φλεγμονή. Αν τα μακροφάγα μεταναστεύσουν στους πνεύμονες, όπως συμβαίνει στους ασθενείς με COVID-19, μπορεί να προκαλέσουν διάχυτη φλεγμονή και αναπνευστική ανεπάρκεια.

Θεραπείες

Διάφορες προσεγγίσεις εξετάζονται σήμερα για τον περιορισμό της καταιγίδας κυτταροκινών.

Οι θεραπείες έχουν ως στόχο να μειώσουν την ενεργοποίηση των ανοσιακών κυττάρων, παρεμβαίνοντας στην παραγωγή κυτταροκινών ή αποκλείοντας συγκεκριμένες σηματοδοτικές οδούς που εξαρτώνται από προφλεγμονώδεις κυτταροκίνες. Η ταχεία εξάπλωση της πανδημίας έχει αναγκάσει τους επιστήμονες να δοκιμάσουν σε μικρό χρόνο διάφορες θεραπείες που είχαν αναπτυχθεί για τη θεραπεία άλλων παθήσεων που προκαλούνται από υπερβολική ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος (όπως η νόσος του Crohn).

Οι θεραπείες ανοσοκαταστολής, ωστόσο, μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο σοβαρής νόσησης, καθώς αρκετοί ασθενείς με COVID-19 έχουν ήδη μειωμένο αριθμό ή λειτουργικότητα στα ανοσιακά τους κύτταρα. Προηγούμενες έρευνες σε πειραματόζωα είχαν δείξει επίσης ότι, αν και η αδρανοποίηση των κυτταροκινών μπορεί να αποτρέψει την εμφάνιση σηπτικού σοκ, αποδυναμώνει επίσης σημαντικά το ανοσοποιητικό σύστημα, γεγονός που καθιστά τον οργανισμό περισσότερο ευάλωτο σε βακτηριακές λοιμώξεις.

Σήμερα, παρατηρούμε ότι όλο και περισσότερες κλινικές δοκιμές για τον COVID-19 γίνονται ταχύτερα, με σκοπό να οδηγηθούμε άμεσα σε μία αποτελεσματική θεραπεία. Ωστόσο, η αποτελεσματική αντιμετώπιση της καταιγίδας κυτταροκινών, απαιτεί περαιτέρω έρευνα στις σύνθετες φυσιολογικές και κυτταρικές αποκρίσεις.

Βιβλιογραφία: The Conversation