Опубликовано : Июн 29, 2020

Подсказки к осложнениям COVID-19 прибывают из NET-подобного воспалительного ответа

Подсказки к осложнениям COVID-19 связаны с NET-подобным воспалительным ответом
Специалист в области интенсивной терапии Университета штата Юта, Элизабет Миддлтон, доктор медицины, лечит пациентов с COVID-19 в отделении интенсивной терапии. Исследовательская группа, в том числе Мидлтон, обнаружила, что явление, называемое NETosis, — при котором клетки, борющиеся с инфекцией, испускают вещество, похожее на сеть, для захвата инвазирующих вирусов — является частью иммунного ответа, который становится все более гиперактивным у людей, находящихся на аппарате ИВЛ, и умирающих людей. от болезни. Кредит: Лорен Моултон

Гиперактивная защитная реакция может привести к увеличению свертываемости крови, тяжести заболевания и смерти от COVID-19. Явление, называемое NETosis, при котором клетки, борющиеся с инфекцией, испускают вещество, похожее на сеть, для захвата инвазирующих вирусов, — это часть иммунного ответа, который становится все более гиперактивным у людей, находящихся на аппарате ИВЛ, и умирающих от болезни людей.

Команда, возглавляемая Университетом здравоохранения штата Юта и PEEL Therapeutics, в сотрудничестве с Лабораторией Колд-Спринг-Харбор и Weill Cornell Medicine, сообщает о результатах нового исследования, опубликованного в журнале Blood.

«Это исследование говорит нам о потенциальном механизме повреждения легких в COVID-19, который ранее не был признан в качестве возможной цели для лечения», — говорит Элизабет Миддлтон, доктор медицинских наук, первый автор исследования и специалист по интенсивной терапии в U здоровья U.

В ходе расследования также сообщается, что встречающийся в природе белок, первоначально содержащийся в пуповинной крови, ослабляет этот НЕТ иммунный ответ в лабораторных экспериментах, потенциально открывая новые возможности для лечения.

По оценкам, до 10% людей с COVID-19 становятся критически больными с дыхательной недостаточностью. Причины повреждения легких являются предметом интенсивного расследования, и все больше доказательств свидетельствует о том, что увеличение свертываемости крови может привести к осложнениям, вызванным этой болезнью.

Миддлтон, U of U Health Врачи-ученые и соавторы, Кристиан Кон Йост, MD и Джошуа Шиффман, MD и коллеги, более внимательно посмотрели, может ли быть вовлечен специфический иммунный ответ, называемый NETosis.

Как часть иммунного ответа, лейкоциты высвобождают внеклеточные ловушки (NET), похожие на сеть, для захвата и уничтожения патогенных микроорганизмов. Несмотря на то, что Йост обычно приносил пользу, он ранее показал, что чрезмерно активные сети усугубляют некоторые заболевания. В таких условиях, как подавляющая инфекция, сети могут засорить кровеносные сосуды и привести к воспалительным повреждениям тканей.


Подсказки к осложнениям COVID-19 происходят от NET-подобного воспалительного ответа
Микрофотографии ткани легких человека, взятые у пациента, который умер от COVID-19. Это примеры структур внеклеточной ловушки нейтрофилов (NET), связанных с маленькими сгустками крови. Мелкие кровеносные сосуды выделены желтыми пунктирными линиями, а сети идентифицированы по наличию нейтрофилов (серого цвета), измененных ДНК-ассоциированных белков (зеленого цвета). Тромбоциты в тромбах красного цвета. Синий цвет окрашивает ДНК во всех клетках. Предоставлено: Сюэ-Ян Хе и Дэвид Нг, лаборатория Egeblad/Лаборатория Колд Спринг Харбор.

Чтобы определить, могут ли сети ответственны за осложнения, наблюдаемые при COVID-19, группа исследовала плазму у 33 пациентов, а также аспираты трахеи из легких. Они обнаружили, что чистая активность коррелирует с тяжестью заболевания.

Пациенты, получавшие жизнеобеспечение, и те, кто умер от COVID-19, имели значительно больше признаков активации NET, чем пациенты, которые не были так больны или которые выздоравливали. Чистый иммунный ответ был еще ниже у здоровых людей. NET уровни также отслеживаются маркером уровня кислорода в крови, независимым показателем тяжести заболевания.

Точно так же плазма от больных пациентов была подготовлена ​​для запуска NET ответа. При исследовании в лабораторных экспериментах плазма от пациентов с COVID-19 запускала лейкоциты от здоровых пациентов, чтобы отстреливать в 50 раз больше NET, чем клетки, подвергшиеся воздействию плазмы от здоровых в остальном взрослых.

«Это исследование может сказать нам, что уровни NET в крови потенциально могут помочь предсказать тяжесть заболевания и смертность при COVID-19», — говорит Йост, врач-ученый из U U U Health. «В этой пандемии срочно требуется дополнительная информация о том, как узнать, какому пациенту будет лучше или хуже». Необходимо провести более масштабные исследования, чтобы определить, могут ли сети стать биомаркером тяжести COVID-19. «Важно отметить, что мы считаем, что преувеличенные сети могут быть причиной заболеваемости и смертности в COVID-19», — говорит Йост.

В поддержку этой идеи сотрудники лаборатории Cold Spring Harbour показали, что кровеносные сосуды в легких умерших пациентов с COVID-19 были усеяны скоплениями клеток, продуцирующих NET, и критическим типом клеток крови для свертывания, тромбоцитами. Другое недавнее исследование от U of U Health показало, что тромбоциты становятся гиперактивными во время болезни. В настоящее время проводятся исследования, чтобы определить, увеличивают ли сети и тромбоциты риск свертывания крови и других клинических проявлений COVID-19.

«В COVID-19 тромбоз является основной причиной смерти. Таким образом, наши результаты говорят нам, что мы должны сосредоточиться на понимании роли NET в свертывании крови в COVID-19», Микала Эгеблад, доктор философии, говорит онкологический исследователь из лаборатории Колд Спринг Харбор. «Тромбоз также является основной причиной смерти на поздних стадиях рака, где также могут быть повышенные НТС в крови. Поэтому я думаю, что то, что мы узнаем из COVID-19, поможет нам с другими заболеваниями, включая рак».

Кроме того, лабораторные эксперименты показали, что небольшой белок, обнаруженный в пуповинной крови новорожденных, называемый неонатальным фактором ингибирования NET (nNIF), успокаивает гиперактивный ответ NET в белых кровяных клетках, обработанных плазмой пациента COVID-19. Считается, что этот пептид защищает детей от вредного воспаления в раннем возрасте, объясняет Шиффман, генеральный директор PEEL Therapeutics. Его компания сейчас оценивает, может ли белок стать основой для клинического лечения.

«У новорожденных в крови есть естественное терапевтическое средство для защиты от тех же самых воспалительных явлений, которые, по нашему мнению, могут убивать пациентов с COVID-19», — говорит Шиффман. «Этот целевой подход к прекращению NET может быть более эффективным с меньшими побочными эффектами, чем некоторые другие лекарства, которые сейчас тестируются у пациентов с COVID-19, которые блокируют всю иммунную систему».

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *