COVID-19: Γιατί οι Ασθενείς με Αλλεργικό Άσθμα Παρουσιάζουν Ηπιότερα Συμπτώματα από τον Ιό;

Η πλειοψηφία των ασθενών που μολύνονται με το στέλεχος Όμικρον του SARS-CoV-2 παρουσιάζουν ήπια ή μέτρια συμπτώματα από τον ιό, ενώ αρκετοί ασθενείς μπορεί να έχουν εντελώς ασυμπτωματική λοίμωξη. Ωστόσο, η υψηλή μολυσματικότητα του συγκεκριμένου στελέχους αύξησε σημαντικά τον αριθμό των περιστατικών με αποτέλεσμα αρκετοί ασθενείς να νοσηλευτούν τελικά για τον ιό. Μία επιστημονική ομάδα από τις ΗΠΑ εξερεύνησε τους βιολογικούς μηχανισμούς στην πορεία της νόσου αποκαλύπτοντας παράλληλα γιατί ένας συγκεκριμένος υποπληθυσμός των ασθενών με άσθμα νοσεί ηπιότερα από τον ιό.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences και ανέδειξε το ρόλο της ιντερλευκίνης-13 (IL-13), μίας κυτταροκίνης η οποία μπορεί να προστατεύσει τα κύτταρα από τον SARS-CoV-2. Το γεγονός αυτό μπορεί να εξηγήσει γιατί ορισμένοι ασθενείς με αλλεργικό άσθμα έχουν καλύτερη πρόγνωση από το γενικό πληθυσμό, παρά το γεγονός ότι πάσχουν από ένα χρόνιο νόσημα του αναπνευστικού. Γενικότερα, οι ασθενείς με χρόνιες παθήσεις των πνευμόνων, όπως για παράδειγμα η χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια και το εμφύσημα, αποτελούν ευπαθείς ομάδες για την COVID-19.

«Πιστεύαμε ότι ο μειωμένος κίνδυνος σοβαρής COVID-19 στους ασθενείς με αλλεργικό άσθμα συνδέεται με κάποιο βιολογικό μηχανισμό. Η έρευνά μας έδειξε ότι η IL-13 προκαλεί μία σειρά μεταβολές στα κύτταρα, οι οποίες ενισχύουν την άμυνα του οργανισμού ενάντια στον SARS-CoV-2 σε ορισμένους πληθυσμούς ασθενών», αναφέρει η επικεφαλής της μελέτης, Camille Ehre, PhD.

Αν και οι κυτταροκίνες όπως η IL-13 δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως θεραπείες καθώς προκαλούν φλεγμονή, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς μέσω των οποίων βοηθούν τα κύτταρα να προστατευτούν από τα παθογόνα, καθώς έτσι μπορεί να αναδείξουν νέους θεραπευτικούς στόχους.

Σήμερα, υπάρχουν αρκετοί παράγοντες που μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο σοβαρής COVID-19, μεταξύ των οποίων αρκετές παθήσεις του αναπνευστικού. Ωστόσο, σταδιακά οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι οι ασθενείς με αλλεργικό άσθμα έχουν μειωμένο κίνδυνο να νοσήσουν σοβαρά από τον SARS-CoV-2.

«Προκειμένου να εξετάσουμε γιατί οι ασθενείς αυτοί διατρέχουν μειωμένο κίνδυνο, χρησιμοποιήσαμε καλλιέργειες από ανθρώπινα επιθηλιακά κύτταρα των αεραγωγών», αναφέρει η Ehre.

Μετά από μία σειρά γενετικές αναλύσεις στις παραπάνω καλλιέργειες, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η έκφραση του ACE2 ήταν ο κυριότερος παράγοντας που επηρέαζε ποιο ήταν το είδος των κυττάρων που μόλυνε ο ιός, καθώς και το ιικό φορτίο σε αυτό τον πληθυσμό.

Ακολούθως, οι επιστήμονες εξέτασαν με το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο τη λειτουργία των κυττάρων που προωθούν τη βλέννη στους αεραγωγούς. Το μικροσκόπιο έδειξε ότι τα κύτταρα αυτά είχαν υποστεί σημαντικές βλάβες από τον ιό, με αποτέλεσμα να μειωθεί ο αριθμός τους στην επιφάνεια των αεραγωγών.

«Η μείωση του πληθυσμού των κυττάρων αυτών επιτρέπει στον ιό να εξαπλωθεί. Το γεγονός αυτό του επιτρέπει επίσης να επεκταθεί βαθύτερα στον πνεύμονα», αναφέρει η Ehre.

Περαιτέρω πειράματα στα κύτταρα των αεραγωγών έδειξαν ότι μία σημαντική πρωτεΐνη του βλεννογόνου, η MUC5AC, είχε εξαντληθεί στα κύτταρα αυτά, πιθανώς γιατί είχε απελευθερωθεί με σκοπό να παγιδεύσει σωματίδια του ιού. Ωστόσο, το ιικό φορτίο συνέχισε να αυξάνεται καθώς τα κύτταρα που παράγουν την πρωτεΐνη είχαν εξαντληθεί από τη λοίμωξη.

Οι επιστήμονες γνώριζαν ήδη από προηγούμενες μελέτες ότι οι ασθενείς με αλλεργικό άσθμα (οι οποίοι γενικά παράγουν υπερβολικές ποσότητες MUC5AC) παρουσιάζουν εξαιρετικά σπάνια σοβαρά συμπτώματα από την COVID-19. Γνώριζαν επίσης ότι η κυτταροκίνη IL-13 αυξάνει την έκκριση της MUC5AC στους πνεύμονες όταν οι ασθενείς εκτίθενται σε συγκεκριμένα αλλεργιογόνα.

Στο επόμενο κομμάτι της μελέτης τους, οι επιστήμονες αποφάσισαν να προσομοιώσουν τους αεραγωγούς των ασθενών με άσθμα, αυξάνοντας τα επίπεδα των IL-13 σε φυσιολογικά κύτταρα. Ακολούθως, υπολόγισαν το ιικό φορτίο, το ιικό mRNA, καθώς και το συνολικό αριθμό των κυττάρων που είχαν μολυνθεί με τον ιό και διαπίστωσαν ότι όλοι οι παραπάνω δείκτες είχαν μειωθεί σημαντικά. Όπως παρατήρησαν, οι δείκτες παρέμειναν χαμηλοί, ακόμα και όταν απομακρύνθηκε η βλέννη από τις καλλιέργειες, γεγονός που δείχνει ότι οι προστατευτικές επιδράσεις της IL-13 για την COVID-19 αποδίδονται και σε άλλους παράγοντες.

Αναλύσεις του RNA έδειξαν ότι η IL-13 αυξάνει την έκφραση των γονιδίων που ρυθμίζουν τη σύνθεση των γλυκοπρωτεϊνών, τη μεταφορά ιόντων και μία σειρά μηχανισμών με αντιιική δράση, παράγοντες οι οποίοι στο σύνολό τους επηρεάζουν τη δράση του ανοσοποιητικού συστήματος στους αεραγωγούς. Έδειξαν επίσης ότι η IL-13 μπορεί να μειώσει την έκφραση του υποδοχέα ACE2, περιορίζοντας παράλληλα τόσο τα επίπεδα του ιού στα κύτταρα, όσο και τη μετάδοσή του από το ένα κύτταρο στο άλλο.

Συνολικά, τα παραπάνω αποτελέσματα δείχνουν ότι η IL-13 μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την είσοδο του ιού στα κύτταρα, τον πολλαπλασιασμό του μέσα σε αυτά, καθώς και την ικανότητά του να εξαπλώνεται βαθύτερα στους πνεύμονες.

«Η έρευνά μας δείχνει για άλλη μία φορά πόσο σημαντικό είναι να χορηγείται άμεσα θεραπεία στους ασθενείς με COVID-19. Αναδεικνύει επίσης τη σημαντικότητα συγκεκριμένων μηχανισμών του ACE2 και της IL-13 στην πρόληψη των σοβαρών συμπτωμάτων του ιού», καταλήγει η μελέτη.

Φωτογραφία: cottonbro

Ακολουθήστε μας στο Google News για την έγκυρη επιστημονική ενημέρωσή σας, έγκαιρα!

Μην χάσετε:
Σχετικά Αρθρα