A SARS-CoV-2-vel fertőzött emberek többsége otthon is felépülhet a betegségből-még akkor is, ha a stresszes betegség előrehaladását tapasztalhatja. Néhányuknak egyáltalán nincsenek tünetei. De az érintettek mintegy tíz százaléka olyan súlyosan megbetegedett, hogy kórházban kell kezelni őket.
Rövidlátó az a feltételezés, hogy a súlyos progresszió mögött gyenge immunrendszer áll. Különösen kritikus előrehaladás esetén, az immunrendszer intenzív nyomás alatt működik, de nem tudja leküzdeni a vírust.
Egy berlini kutatócsoport most megfigyelte, hogyan használja a SARS-CoV-2 az immunrendszer védekező mechanizmusát, hogy egyre inkább eltérítse a szervezet nyálkahártyasejtjeit és ott szaporodjon. Tanulmányuk nemrég jelent meg az EMBO Molecular Medicine folyóiratban.
"Ez részben magyarázatot adhat arra, hogy egyes embereknél az immunrendszer miért nehezen tudja szabályozni vagy legyőzni a fertőzést, - mondja Dr. Julian Heuberger, a Charité - Universitätsmedizin Berlin Orvosi Osztályának Hepatológiai és Gasztroenterológiai Osztályának tudósa.
Ő a tanulmány első szerzője és tagja az Emmy Noether kutatócsoportnak, amelyet Dr. Michael Sigal PD vezetett a Charité -ben és a Berlini Orvosi Rendszerek Biológiai Intézetében (BIMSB), a Helmholtz Egyesület (MDC) Max Delbrück Molekuláris Orvosi Központjának része.
A tanulmányhoz, a kutatócsoport együttműködött a Max Planck Institute for Infection Biology (MPIIB) kutatóival, Freie Universität Berlin, és a hongkongi egyetem.
Tulajdonképpen, az emberi test nagyon hatékony védekező mechanizmussal rendelkezik a betolakodókkal szemben, különböző immunsejtek kölcsönhatásán alapul. A T -sejtek fontos szerepet játszanak ebben:Amikor vírusokkal találkoznak a szervezetben, elpusztítják az érintett sejteket.
Szintén szekretálják a gamma interferon (IFN-γ) jelzőmolekulát. Egyrészt, Az IFN-γ harcol a fertőző ágensekkel. Másrészről, más immunsejteket hív a helyszínre.
Heuberger és munkatársai most bemutatták, hogyan tudja a SARS-CoV-2 az IFN-γ által közvetített védőmechanizmust az ellenkezőjévé változtatni. Az immunsejtek mellett, a szervezet nyálkahártya-sejtjei is reagálnak az IFN-γ-ra, több ACE2-receptort képezve.
A SARS-CoV-2-nek szüksége van ezekre az ACE2 receptorokra a sejtekbe való belépés portjaként. Fertőzött sejtek, viszont, több ACE2. Ily módon, mind a hámsejtek IFN-γ válasza, mind maga a vírus fokozza a SARS-CoV-2 fertőzést.
A SARS-CoV-2-vel fertőzött betegek néha emésztőrendszeri tüneteket mutatnak. Annak érdekében, hogy megfigyeljék a bélsejtek immunrendszerét, Heuberger az emberi vastagbél organoidjait tenyésztette. Az organoid egyfajta mini-szerv Petri-csészében, alig akkora, mint egy tűhegy.
A vastagbél organoidjai bélbiopsziákból származó sejteken alapulnak. Három dimenzióban elrendezett egységekben nőnek, és megismétlik a nyálkahártya-sejtek fiziológiáját az emberi bélrendszerben.
Ezek a vastagbél organoidok nagyon hasznos eszközök. Segítségükkel felfedezhetjük a különböző jelátviteli utak összetett kölcsönhatását, amelyek szabályozzák a sejtek differenciálódását az őssejtekből a speciális hámsejtekbe. "
Dr. Julian Heuberger, Tudós, Hepatológiai és Gasztroenterológiai Osztály, Charité - Universitätsmedizin Berlin
A tudósok először IFN-γ-val kezelték a tenyésztett bélsejteket, hogy szimulálják a szervezet immunválaszát. Ezután megfertőzték az organoidokat SARS-CoV-2-vel. A génexpressziós elemzés és a lézeres pásztázó mikroszkóp - egy speciális optikai mikroszkóp, amely pontról pontra vizsgálja a mintát - segítségével meg tudták mérni a megnövekedett ACE2 expressziót az organoidokban. Továbbá, A kvantitatív polimeráz láncreakció (PCR) fokozott vírustermelést észlelt.
Más szavakkal, több IFN-γ több ACE2-t jelent. A több ACE2 azt jelenti, hogy több vírus juthat be a sejtekbe. Minél több vírus kerül a sejtekbe, minél több vírus termelődik. És így, az immunválasz és a felszíni sejtválasz a fertőzésre megnyitja az utat a SARS-CoV-2 számára.
"Feltételezésünk szerint az erős immunválasz növelheti a nyálkahártya-sejtek érzékenységét a SARS-CoV-2-re, " - mondja a tanulmány vezetője. Dr. Michael Sigal. Ő irányítja az emésztőrendszeri akadályt, Regenerációs és Rákkeltő Laboratórium Charité -ban és az MDC -ben, valamint gasztroenterológus a Charité -ben.
"Ha az IFN-γ koncentráció eleve magasabb, vagy a fertőzés nagyon túlzott IFN-y termelést vált ki, a vírusoknak valószínűleg könnyebben jutnak be a sejtekbe. " azokat a feltételeket, amelyek mellett ez ténylegesen megtörténik, még meg kell vizsgálni a klinikai vizsgálatok során.
A tanulmány eredményei a súlyos COVID-19 tanfolyamok kezelési módszerének ötletét hordozzák, Heuberger úgy érzi:"Az egyik lehetséges stratégia az IFN-γ válasz és a gyógyszerek közötti egyensúly." Azonban, ehhez először az IFN-γ válasz alapjául szolgáló mechanizmusok nagyon részletes elemzésére lenne szükség.