U studiji, objavljeno na mreži 29. ožujka u Priroda , istraživači su snimili obducirano plućno tkivo na način koji je istodobno istaknuo desetke molekularnih markera na stanicama. Analiza ovih podataka pomoću novih analitičkih alata otkrila je nove uvide u uzroke oštećenja kod ovih plućnih bolesti i bogat izvor podataka za daljnja istraživanja.
"COVID-19 je složena bolest, i još uvijek ne razumijemo što točno čini mnogim organima, no ovom smo studijom uspjeli razviti mnogo jasnije razumijevanje njezinih učinaka na pluća, "rekao je jedan od viših autora, dr. Olivier Elemento, profesor fiziologije i biofizike, direktor Instituta za preciznu medicinu Caryl and Israel Englander, pomoćnik ravnatelja Instituta za računalnu biomedicinu Nj.KV Princa Alwaleeda Bin Talala Bin Abdulaziza Alsauda u Weill Cornell Medicine i kodirektor Inicijative WorldQuant za kvantitativno predviđanje, koji je financirao tehnologiju za jednostaničnu analizu tkiva. "Mislim da će tehnološki pristup koji smo ovdje koristili postati standard za proučavanje takvih bolesti."
Tradicionalna analiza tkiva, često koristeći kemijske mrlje ili označena antitijela koja označavaju različite molekule na stanicama i mogu otkriti važne značajke obduciranih tkiva. Međutim, ovaj pristup je ograničen u broju značajki koje može istodobno označiti. Također obično ne dopušta detaljne analize pojedinih stanica u tkivima, a zadržava podatke o tome gdje su se stanice nalazile u tkivu.
Glavna tehnologija koju su istraživači koristili u istraživanju, tehnologija koja se naziva slikovna masna citometrija, uvelike nadilazi ta ograničenja. Koristi zbirku antitijela označenih metalom koja mogu istodobno označiti do nekoliko desetaka molekularnih markera na stanicama u tkivima. Poseban laser skenira označene dijelove tkiva, isparavanje metalnih oznaka, a različiti potpisi metala se detektiraju i koreliraju s položajem lasera. Tehnika u osnovi precizno preslikava gdje se stanice nalaze u uzorku, kao i površinske receptore svake stanice i druge važne markere za identifikaciju. Ukupno preko 650, Analizirano je 000 stanica.
Znanstvenici su ovu metodu primijenili na 19 uzoraka plućnog tkiva koji su autopsirani kod pacijenata koji su umrli od teškog COVID-19, akutna bakterijska upala pluća, ili akutni respiratorni distres sindrom povezan s bakterijama ili gripom, plus četiri uzorka plućnog tkiva obducirana od ljudi koji nisu imali plućnu bolest.
Nalazi u uzorcima iz slučajeva COVID-19 uglavnom su bili u skladu s onim što je poznato o bolesti, ali je to znanje razjasnio mnogo sitnije. Na primjer, pokazali su da se stanice nazivaju alveolarne epitelne stanice, koji posreduju plućnoj razmjeni plinova, glavna su meta infekcije SARS-CoV-2, koronavirus koji uzrokuje COVID-19.
Analiza je pokazala da se ove zaražene stanice ne izdvajaju samo za napad imunoloških stanica koje infiltriraju pluća, što može objasniti zašto se upala često pogoršava u teškom obliku COVID-19 i na kraju uzrokuje tako opsežnu i relativno neselektivnu štetu.
Jedno iznenađenje je bilo da su dob i spol, dva glavna čimbenika rizika od smrtnosti od COVID-19, nije napravio očitu razliku na histološkoj razini, kad je COVID-19 napredovao do teške faze.
Rezultati su također pokazali da su bijela krvna zrnca zvana makrofagi mnogo prisutnija u plućima teških pacijenata s COVID-19 u usporedbi s drugim plućnim bolestima, budući da su bijela krvna zrnca zvana neutrofili najčešća u bakterijskoj upali pluća-razlika koja može biti relevantna za razvoj budućih lijekova za ove zarazne bolesti.
Sveukupno, Studija daje sitnu sliku procesa bolesti u COVID-19 i kako se on razlikuje od drugih zaraznih plućnih bolesti. Potaknuo je nova istraživačka pitanja koja se sada istražuju, istražitelji su rekli, i uključuje mnoštvo zapažanja koja ne bi bila moguća sa standardnim tehnikama patologije.
"Primjena tehnologije, poput onoga što smo ovdje pokazali, pružit će veliki poticaj korisnosti autopsijskih studija o bolesti, "rekao je jedan od viših autora, dr. Alain Borczuk, profesor patologije i laboratorijske medicine na Weill Cornell Medicine i patolog u NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center.
Znanstvenici su naglasili da će se tehnika ne samo primijeniti na široki skup drugih bolesti za koje se može dobiti tkivo, ali bi također liječnicima i znanstvenicima prvi put trebao dati praktičnu metodu za ocrtavanje važnih razlika unutar kategorija bolesti.
Tradicionalno za pluća, jetra, i drugih bolesti organa imamo ove široke dijagnoze koje zapravo pokrivaju više različitih bolesti-sada imamo alat koji će nam omogućiti rutinsko razlikovanje ovih različitih bolesti, i nadamo se da će koristiti te razlike u učinkovitijem liječenju pacijenata. Mislim da ovo ima potencijal za revoluciju u medicini. "
Dr. Robert Schwartz, Su-viši autor, Izvanredni profesor medicine, Odjel za gastroenterologiju i hepatologiju na Weill Cornell Medicine, i patolog u New York-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center
Plućni mikrobi mogli bi pomoći u predviđanju ishoda kod teško bolesnih
Strategija pripreme pedijatrijske zdravstvene zaštite za drugi val pandemije COVID-19
Probiotici kao pomoćna terapija za pacijente s COVID-19
Gljive i bakterije u crijevima mogu jednako utjecati na ljudsko zdravlje i težinu bolesti
Istraživači su in vitro identificirali bakteriju s anti-SARS-CoV-2 aktivnošću:Dolosigranulum pigrum
Teške komplikacije COVID-19 povezane s rušenjem crijevne barijere
Apoptoza je važan posrednik patogeneze u infekciji koronavirusom životinja
Apoptoza je oblik programirane stanične smrti, koji se javlja u stanicama koje su nepopravljivo oštećene ili u stanicama inficiranim nekim virusima. Taj je mehanizam iznimno važan u ograničavanju repl
Prenosi li se koronavirus izmetom?
Zapanjujuća studija iz Kine, objavljeno u časopisu Gastroenterologija ožujka 2020. izvještava da se novi koronavirus SARS-CoV-2 može širiti izmetom, kao i poznatijim putem respiratornih kapljica ili
Genetski rizik za autoimunost može biti povezan s razlikama u crijevnom mikrobiomu
Djeca s povećanim genetskim rizikom od dijabetesa tipa 1 imaju različite crijevne mikrobiome od one s niskim rizikom, otkriveno je novo istraživanje. Tim istraživača sa Sveučilišta Linköping u Šveds