Μία επιστημονική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο ανακάλυψε δεδομένα που δείχνουν ότι οι ασθενείς που νοσούν σοβαρά από την COVID-19 παρουσιάζουν ταχεία ενεργοποίηση των ουδετεροφίλων, μίας κατηγορίας λευκών αιμοσφαιρίων τα οποία χρησιμοποιούνται στην αντιμετώπιση των βακτηρίων.
Η έρευνα αυτή χρησιμοποίησε υπολογιστικά μοντέλα με σκοπό να εξερευνήσει τις μεταβολές της γονιδιακής έκφρασης σε ανθρώπους και πειραματόζωα που είχαν μολυνθεί με τον ιό SARS-CoV-2. Κατά τη διάρκεια της μελέτης, οι επιστήμονες παρατήρησαν σε ποιο στάδιο της λοίμωξης ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται διάφορα γονίδια που εκφράζουν κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος.
«Εξετάζοντας τις μεταβολές στην έκφραση των γονιδίων στην πορεία μίας λοίμωξης μπορούμε να εξάγουμε σημαντικές πληροφορίες για τις διαφορές ανάμεσα στους ασθενείς που νοσούν σοβαρά και αυτούς που παρουσιάζουν ήπια συμπτώματα από τον ιό. Το γεγονός αυτό μπορεί να μας βοηθήσει να αναπτύξουμε αποτελεσματικές θεραπείες στοχεύοντας ειδικά κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος νωρίς στην πορεία της νόσου», ανέφερε ο επικεφαλής της έρευνας, Dr Jalees Rehman.
Ο κύριος συγγραφέας της έρευνας ήταν ο Xinge Wang, ένας μεταπτυχιακός φοιτητής βιοιατρικής τεχνολογίας ο οποίος ανέπτυξε το λογισμικό που χρησιμοποιήθηκε στη μελέτη.
Αναγνωρίζοντας τις γονιδιακές υπογραφές που συνδέονται με τη σοβαρή COVID-19 σχετικά νωρίς στην πορεία της λοίμωξης, θα μπορούμε να χορηγήσουμε άμεσα θεραπείες στους ασθενείς, πριν αυτοί παρουσιάσουν σοβαρότερα συμπτώματα.
Για την έρευνά τους, οι επιστήμονες ανέλυσαν δεδομένα γονιδιακής έκφρασης από δείγματα αίματος ασθενών με COVID-19 τα οποία είχαν ληφθεί κατά τη διάγνωση των τελευταίων με τον ιό, αλλά και σε διάφορες χρονικές στιγμές κατά την πορεία της λοίμωξης. Όπως διαπίστωσε η επιστημονική ομάδα, η ταχεία ενεργοποίηση των ουδετεροφίλων ήταν κοινό χαρακτηριστικό στους ασθενείς που αργότερα παρουσίασαν σοβαρά συμπτώματα από την COVID-19. Η ενεργοποίηση των ουδετεροφίλων συνέβη συνήθως εντός 7 ημερών από τη μόλυνση με τον ιό και τα επίπεδα των παραπάνω κυττάρων παρέμειναν υψηλά για τουλάχιστον 4 εβδομάδες σε όσους νόσησαν από COVID-19. Μάλιστα, σε αυτούς που νόσησαν σοβαρά, τα ουδετερόφιλα παρέμειναν σε υψηλά επίπεδα για μεγαλύτερο διάστημα (6-7 εβδομάδες). Οι ασθενείς με ήπια COVID-19 είχαν πολύ περιορισμένη ενεργοποίηση των ουδετεροφίλων.
Μία άλλη ενδιαφέρουσα παρατήρηση της έρευνας ήταν ότι στους ασθενείς που εκδήλωσαν φυσιολογική ανοσιακή απόκριση, παρατηρήθηκε αύξηση στη σηματοδότηση των ιντερφερονών, κάτι που εμφανίζεται τυπικά στις ιογενείς λοιμώξεις. Στους ασθενείς που νόσησαν ήπια από την COVID-19 παρατηρήθηκε άμεση ενεργοποίηση του παραπάνω μηχανισμού, κάτι που παρατηρείται και κατά τη χορήγηση των εμβολίων mRNA.
Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό JCI Insight.
«Τα αποτελέσματα της μελέτης θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη βάση για την ανάπτυξη θεραπειών για την COVID-19, οι οποίες θα χορηγούνται νωρίς στην πορεία της λοίμωξης. Καθώς γνωρίζουμε πλέον ότι η ενεργοποίηση των ουδετεροφίλων συνδέεται με σοβαρή νόσηση από COVID-19, μία απλή εξέταση αίματος μετά τη θετική PCR θα μπορούσε να μας δείξει ποιοι ασθενείς πρέπει να λάβουν άμεσα προληπτική αγωγή», αναφέρει ο Rehman.
Σύμφωνα με τον ίδιο, η παρούσα μελέτη πρακτικά επιβεβαιώνει τα αποτελέσματα και άλλων ερευνών που είχαν δείξει ότι πράγματι η ενεργοποίηση των ουδετεροφίλων συνδέεται με τα σοβαρά συμπτώματα της COVID-19.
«Ο περιορισμός της ενεργοποίησης ουδετεροφίλων μπορεί να αποτρέψει τις βλάβες στους ιστούς του οργανισμού, επιτρέποντας παράλληλα στα υπόλοιπα κύτταρα του ανοσοποιητικού να αντιμετωπίσουν τον ιό», κατέληξε ο Rehman.
Στο επόμενο στάδιο της μελέτης τους, οι επιστήμονες θα χρησιμοποιήσουν το ίδιο υπολογιστικό μοντέλο για να εξετάσουν την ενεργοποίηση των γονιδίων σε ασθενείς με long COVID.