Newswise — В рамках международной исследовательской группы по COVID-19 исследователи из Онкологического центра Джонса Хопкинса Киммела, Детской больницы Филадельфии, Университета Питтсбурга и Weill Cornell Medicine обнаружили новую причину цитокинового шторма — крайнюю воспалительную реакцию, связанную с повышенным Риск смерти при инфекции Covid-19.
О своих выводах было сообщено 27 ноября в онлайн-издании журнала. Труды Национальной академии наук .
В интенсивном геномном поиске причин цитокинового шторма исследовательская группа использовала образцы аутопсии, полученные от 40 пациентов, умерших от COVID-19. Они провели анализ генома образцов, взятых из разных мест, включая легкие, сердце, печень, почки, лимфатические узлы в грудной клетке, которые первоначально фильтруют вирус, и полость носа, где вирус попадает в организм.
Они сосредоточились на около 50 повышенных иммунных генах в образцах, полученных из мазков из носа, и провели геномику аутопсийных тканей.
Стивен Бэйлин, доктор медицинских наук, профессор Вирджинии и Дании Людвига по исследованию рака и состарший автор, а также первый автор Майкл Топпер, доктор философии, стипендиат Эвелин Гроллман Глик и преподаватель онкологии, были
знакомы со многими генами, входящими в состав воспалительной системы, белковой сигнальной сети, которую они помогли определить, которая активируется для избавления организма от клеток, инфицированных вирусами или бактериями.
«Некоторые из тех же самых генов, участвующих в сверхактивации воспалительного процесса, по-видимому, являются ключевыми иммунными генами-регуляторами гипервоспалительного процесса, что приводит к новому взгляду на то, как они впоследствии активируют «синдром цитокинового шторма» и серьезно повреждают многочисленные ткани», — говорит Топпер.
Гены должны включаться и выключаться, объясняет Бэйлин, но когда они остаются включенными, это приводит к цитокиновому шторму — очень тяжелому воспалению, которое может быть смертельным для пациентов с COVID.
По сути, иммунные гены в полости носа, куда попадает вирус, посылают сигналы вниз по течению через систему, называемую ренин-ангиотензин-альдостероновой системой (РААС), инициируя цитокиновый шторм.
Исследователи обнаружили, что РААС, гормональная система, которая обычно включается и выключается, чтобы помочь регулировать кровяное давление, жидкости в организме и электролиты, является искрой, которая вызывает перегрузку иммунного ответа, ставя под угрозу функцию лимфатических узлов по борьбе с инфекциями и вызывая серьезные повреждения. в легкие, почки, сердце, печень и другие органы.
«Маркеры этой воспалительной реакции у пациентов, умерших от COVID-19, могут быть обнаружены в крови, что позволяет идентифицировать пациентов с риском развития наиболее тяжелых и смертельных инфекций COVID-19 и указывает на возможные способы вмешательства с помощью лекарств». — говорит Бэйлин.
Исследователи также полагают, что их результаты могут иметь значение для длительного COVID, хронического состояния после заражения COVID-19, которое характеризуется широким спектром симптомов, включая лихорадку, усталость, кашель, боль в груди, учащенное сердцебиение, головные боли, боли в суставах и мышцах. проблемы с желудочно-кишечным трактом и многое другое. По словам Топпера и Бэйлина, это является предметом продолжающихся исследований.
Помимо Бэйлина и Топпера, в расследовании принимают участие другие исследователи — соавтор Джозеф В. Гуарниери и соавторы, переписывающиеся с Бэйлином: Афшин Бехести (лидер COVIRT) и Дуглас К. Уоллес, Саймон Поллетт, Динн Тейлор, Ева Сиркин Вюртеле, Роберт Э. Шварц, Кристофер Э. Мейсон, Джеффри А. Халтом, Эми Чедберн, Генри Коуп, Джастин Фрер, Джулия Ан, Ален Борчук, Салони Синха, Чан Гын Ким, Пак Дживун, Дэниэл Батлер, Сем Мейдан, Джонатан Фукс, Ярон Брэм, Стефани А. Ричард, Нусрат Дж. Эпси, Брайан Аган, Джош Дж. Ченовет, Марк П. Саймонс, Дэвид Триббл, Тимоти Бёрджесс, Клифтон Далгард, Марк Т. Хейз, Натаниэль Дж. Мурман, Виктория К. Бакстер, Эмили А. Мэдден, Шэрон А. Тафт-Бенц, Элизабет Дж. Андерсон, Уэс А. Сандерс, Ребекка Дж. Дикмандер, Кэтрин Бейгел, Габриэль А. Виджаджа, Кевин А. Янссен, Тимоти Ли, Дебора Г. Мердок, Алессия Анджелин, Йентли Э. Сото Альбрехт, Арнольд З. Олали, Зиму Цен, Джозеф Дибас, Вальдемар Прибе, Марк Р. Эммет, Соня М. Бест, Майя Келси Джонсон, Нидия С. Тровао, Кевин Б. Кларк, Виктория Заксас, Роберт Меллер, Питер Грэбэм, Джонатан С. Шислер и Педро М. Мораеш-Виейра.
Это исследование было поддержано Отделом очных исследований, NIAID, грантом NIH Соне Бест и грантом Министерства обороны США W81XWH-21-1-0128, предоставленным Дугласу Уоллесу, грантом INV-046722 Фонда Билла и Мелинды Гейтс, предоставленным Дугласу Уоллесу, Адельсону. Фонд медицинских исследований, Фонд ученых Ходсона, награды ученых Глика и Исследовательский фонд Сэмюэля Ваксмана, присужденные Стивену Бэйлин из Программы оборонного здравоохранения (HU00012020067 и HU00012120103), Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (HU00011920111) и награды USU RESPONSE (HU00012020070).
Роберт Шварц входит в научно-консультативный совет компаний Miromatrix, Inc. и Lime Therapeutics, а также является консультантом Alnylam, Inc. Дуглас Уоллес входит в научно-консультативный совет Pano Therapeutics,
Inc. и Medical Excellence Capital. Саймон Поллетт, Марк Саймонс, Тимоти Берджесс и Дин Тейлор сообщают, что Программа клинических исследований инфекционных заболеваний (IDCRP) Университета силовых служб (USU), учреждение Министерства обороны США, и Фонд Генри М. Джексона по развитию военной медицины , Inc (HJF) были профинансированы в рамках Соглашения о совместных исследованиях и разработках для проведения несвязанного исследования III фазы иммунопрофилактики моноклональных антител к COVID-19, спонсируемого АстраЗенека. HJF, в поддержку IDCRP УрГУ, финансировался Исполнительным управлением Объединенной программы химической, биологической, радиологической и ядерной защиты Министерства обороны США с целью расширения проведения несвязанных испытаний вакцины фазы III, спонсируемых AstraZeneca. Оба испытания были частью ответных мер правительства США на COVID-19. Ни то, ни другое не имеет отношения к представленной здесь работе. Все остальные авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов в этом исследовании.