Опубликовано : Окт 09, 2020

Клетки, борющиеся с бактериями в дыхательных путях, повышают риск заражения вирусами

RSV (респираторно-синцитиальный вирус)
Просвечивающая электронная микрофотография RSV. Предоставлено: CDC/доктор Эрскин Палмер/Public Domain.

Наличие большего количества иммунных клеток, борющихся с бактериями, в носу и горле может объяснить, почему некоторые люди с большей вероятностью могут быть заражены респираторными вирусами.

В исследовании, проведенном командой из Имперского колледжа Лондона и опубликованном сегодня в Science, исследователи обнаружили, что у добровольцев, которые умерли от инфекции респираторно-синцитиального вируса (RSV), были более специализированные белые кровяные клетки, называемые нейтрофилов в дыхательных путях до контакта с вирусом по сравнению с теми, кто предотвратил инфекцию.

По словам исследователей, этот тип воспаления носа и горла, вызванный нейтрофилами, обычно связанный с борьбой с бактериальными инфекциями, может поставить под угрозу нашу способность бороться с вторгающимися вирусами и сделать нас более восприимчивыми к вирусным инфекциям.

Полученные данные могут помочь исследователям понять, почему люди по-разному реагируют на одну и ту же вирусную угрозу, предсказать, кто больше подвержен риску заражения, и даже привести к профилактическому лечению для защиты от RSV и потенциально других респираторных вирусов, включая грипп и коронавирусы.

Один и тот же вирус, другой ответ

Доктор Райан Туэйтс из Национального института сердца и легких в Империале и автор исследования сказал: «Если мы представим группу из 10 человек, подвергшихся воздействию одного и того же штамма RSV в идентичных условиях, мы ожидаем, что примерно шесть из них станут инфицированы и проявляют симптомы, но на остальных это может не повлиять. На сегодняшний день мы не смогли полностью объяснить, почему это происходит и почему в одних и тех же условиях некоторые люди более подвержены респираторным вирусным инфекциям. заманчивые идеи о том, как мы можем улучшить защиту от респираторных вирусов и, возможно, даже от COVID-19 «.

RSV — распространенный респираторный вирус, который обычно вызывает симптомы простуды у здоровых взрослых. Но для младенцев и пожилых людей это может привести к тысячам госпитализаций ежегодно и может быть фатальным.

В отличие от других респираторных вирусов, таких как грипп или риновирус, люди могут заразиться одним и тем же штаммом RSV более одного раза. Люди также могут по-разному реагировать на воздействие вируса в одних и тех же условиях: некоторые могут получить легкую инфекцию, другие — полностью выраженные симптомы, а некоторые могут вообще избежать заражения.

В последнем исследовании команда стремилась изучить основные механизмы, объясняющие, почему люди умирают от RSV-инфекции, и факторы, влияющие на различные иммунные реакции.

Здоровые взрослые люди были включены в исследование и подверглись воздействию RSV в безопасных, контролируемых клинических условиях, где они находились под тщательным наблюдением. После приема капель в нос, содержащих вирус, заразились 57% добровольцев. Анализ образцов крови показал, что присутствие защитных антител и В- и Т-клеток может лишь частично объяснить, кто заразился.

Проскользнув через сеть

Однако, когда они проанализировали образцы из дыхательных путей участников, взятые до того, как они подверглись воздействию вируса, команда обнаружила доказательства активации нейтрофилов в слизистой оболочке носа — клетках, выстилающих внутреннюю часть носа, — у тех, кто заразился вирусом вирус.

Известно, что эти иммунные клетки выделяют белки, которые помогают создать антибактериальную среду в ответ на угрозу. Но исследователи полагают, что этот антибактериальный иммунный ответ может иметь свою цену, делая хозяина более восприимчивым к вирусам за счет эффективного отключения системы раннего предупреждения, позволяя им проскользнуть через сеть и вызвать инфекцию.

Профессор Питер Опеншоу, профессор экспериментальной медицины в Imperial и соавтор исследования, сказал: «Вариативная передача, которую мы наблюдаем с респираторными вирусами, частично зависит от дозы и продолжительности воздействия, но также и от собственного иммунитета человека. Вы можете предположить, что все дело в наличии специфических защитных антител, но, несмотря на огромные усилия в течение многих лет, мы так и не поняли, что делает одного человека уязвимым для RSV, а другого — резистентным. Наше открытие, что состояние слизистой оболочки До появления вируса главным решающим фактором является настоящий прорыв. Кажется, что присутствие активированных нейтрофилов в слизистой оболочке дыхательных путей заставляет слизистую оболочку не реагировать на вирус и подавлять инфекцию в зародыше. Возможно, дело в том, что готовность бороться с бактериями повышает вероятность того, что вирусы смогут закрепиться. Как только вирус все же проникнет, наши исследования продолжат показывать, что все еще есть шанс, что инфекция будет прекращена, но только если слизистая оболочка сформирует раннюю защитную реакцию. Люди, которые заболели простудой, не проявляли никаких признаков первоначальной реакции; Те, кто отверг инфекцию, немедленно отреагировали до появления симптомов. Такого рода результаты могут быть получены только в результате экспериментальных исследований на добровольцах. Мы никогда не смогли бы обнаружить это, если бы дожидались, пока люди с естественными инфекциями представят нам для исследования «.

Исследования проблем человека

Доктор Кристофер Чиу, клинический читатель по инфекционным болезням в Imperial и соавтор, сказал: «Наши данные подчеркивают сложность иммунной системы, которая имеет разные руки, обеспечивающие уровни защиты, разделенные анатомическим расположением (например, нос, легкие или кровообращение). ) и время. Эти различные механизмы могут быть направлены на то, чтобы сосредоточить внимание на конкретном типе инфекции, но это может происходить за счет защиты от других патогенов. Исследования контролируемых инфекций человека обладают уникальной способностью выявить эти сложные взаимодействия и выявить потенциальные мишени для профилактики или лечения, которые невозможно увидеть у пациентов с инфекциями, вызванными различными штаммами вирусов, в разных количествах, помимо широкого спектра других состояний, которые могут повлиять на их иммунитет «.

Чтобы подтвердить эту идею, они использовали модели животных, чтобы проверить влияние нейтрофильного пути на инфекцию RSV. У мышей без нейтрофильного воспаления иммунная система распознала вирус как угрозу, высвобождая иммуно-опосредующие факторы, которые избавили от инфекции с небольшими симптомами.

Однако у мышей со слизистой оболочкой носа, богатой нейтрофилами, раннее обнаружение вируса было затруднено. В этих антибактериальных условиях вирус мог лучше проникать в клетки слизистой оболочки, вызывая инфекцию, ухудшение симптомов и распространение вируса — для дальнейшей передачи вируса.

Исследователи говорят, что, если они смогут продемонстрировать, что тот же механизм происходит в группах пациентов, наиболее подверженных риску RSV (младенцы до 12 месяцев и взрослые старше 65 лет с хроническими заболеваниями, такими как ХОБЛ или астма), это может помочь. для выявления групп пациентов, подвергающихся наибольшему риску.

Распространение на другие вирусы

Команда намерена изучить этот механизм на более крупных группах пациентов, а также выяснить, влияют ли те же иммунные механизмы на другие респираторные вирусные инфекции, такие как грипп и коронавирусы.

Доктор Туэйтс добавил: «Наши первоначальные исследования показывают, что у здоровых людей нейтрофильное воспаление в дыхательных путях связано с инфекцией RSV. Если мы сможем показать, что этот же механизм действует у тех, кто больше всего подвержен риску заражения вирусом, это может предоставить возможности для уменьшения вред, вызываемый RSV и другими респираторными вирусами. Тяжелые бактериальные респираторные инфекции, как правило, довольно редко встречаются у здоровых взрослых, поэтому теоретически может быть более полезным подтолкнуть иммунный ответ к борьбе с вирусами во время сезонных зимних пиков. методы лечения для временного подавления некоторых аспектов нейтрофильного воспаления, например, с помощью простого назального спрея, для усиления защиты от циркулирующих вирусов. Их можно использовать в условиях повышенного риска, например в больницах, для усиления защиты от респираторных вирусов, предотвращения их распространения и уменьшения воздействие инфекции на уязвимые группы «.

Spread the love

Добавить комментарий

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