Час імунної відповіді на COVID-19 може сприяти тяжкості захворювання

Нове дослідження USC передбачає, що тимчасове придушення імунної системи організму на ранніх стадіях COVID-19 може допомогти пацієнту уникнути важких симптомів.

Це можливо тому, що взаємодія між двома основними лініями захисту організму може призвести до того, що імунна система у деяких пацієнтів буде перевантажена.

Перша лінія захисту організму, вроджена імунна відповідь, включається відразу після зараження, подібно піхоті, що йде за чужоземним загарбником, вбиваючи вірус і будь-які пошкоджені ним клітини.

Друга лінія захисту, адаптивна імунна відповідь, спрацьовує через кілька днів, якщо будь-який вірус залишається, використовуючи те, що вона дізналася про вірус, щоб мобілізувати різні спеціальні сили, такі як Т-клітини і В-клітини.

Використовуючи математичну модель, розроблену для розуміння динаміки вірусних інфекцій, дослідники вивчили, як працюють дві імунні відповіді у пацієнтів COVID-19 порівняно з пацієнтами, які страждають на грип.

Грип - це інфекція, що швидко поширюється, яка вражає певні клітини-мішені на поверхні верхніх дихальних шляхів і вбиває майже всі клітини-мішені протягом двох-трьох днів.

Загибель цих клітин позбавляє вірус більшої кількості мішеней для зараження і дозволяє вродженій імунній відповіді вчасно очистити організм майже від усіх вірусів, перш ніж адаптивна система вступить в гру.

Адаптивна імунна відповідь починає діяти занадто рано

Але COVID-19, який націлений на поверхневі клітини у всій дихальній системі, включаючи легені, має середній інкубаційний період шість днів і набагато більш повільне прогресування захворювання.

Математичне моделювання передбачає, що адаптивна імунна відповідь може почати діяти до того, як клітини-мішені будуть виснажені, уповільнюючи інфекцію і перешкоджаючи здатності вродженої імунної відповіді швидко знищити більшу частину вірусу.

«Небезпека полягає в тому, що в міру того, як інфекція триватиме, вона мобілізує всю адаптивну імунну відповідь з його численними шарами», - кажуть вчені. «Ця більш тривала тривалість вірусної активності може призвести до надмірної реакції імунної системи, званої цитокіновим штормом, який вбиває здорові клітини, викликаючи пошкодження тканин».

Взаємодія вроджених та адаптивних імунних реакцій може також пояснити, чому деякі пацієнти з COVID-19 відчувають дві хвилі захворювання, яким, мабуть, спочатку стає краще, перш ніж в кінцевому підсумку їм стає набагато гірше.

Деякі пацієнти COVID-19 можуть відчувати відродження хвороби після очевидного ослаблення симптомів. Цілком можливо, що сукупний ефект адаптивних і вроджених імунних реакцій може тимчасово знизити рівень вірусу до низьких значень. Однак, якщо вірус не буде повністю очищений, а клітини-мішені регенерують, вірус може знову закріпитися і досягти іншого піку.

Нелогічне лікування

Найбільш провокаційним результатом дослідження є той вид лікування, яке воно пропонує, щоб запобігти взаємодії між двома імунними реакціями.

«Ґрунтуючись на результатах математичного моделювання, ми запропонували контринтуїтивну ідею про те, що короткий режим правильного імунодепресантного препарату, що застосовується на ранніх стадіях захворювання, може поліпшити результат пацієнта», - кажуть вчені.

"За допомогою правильного переважного агента ми можемо затримати адаптивну імунну відповідь і запобігти його втручанню у вроджену імунну відповідь, що дозволяє швидше усунути вірус і інфіковані клітини.

Невеликі дослідження з Китаю, включаючи недавнє дослідження пацієнтів COVID-19 і одне з пацієнтів з атиповою пневмонією в 2003 році, показують, що пацієнти, які отримували імунодепресанти, такі як кортикостероїди, мали кращі результати, ніж ті, хто цього не робив.

Дослідники заявили, що наступним можливим кроком може стати щоденний вимір вірусного навантаження та інших біомаркерів у пацієнтів з COVID-19, щоб перевірити, чи підтверджують ці дані математичне моделювання.

Для доказу ефективності ранньої імуносупресивної терапії також будуть потрібні додаткові доклінічні дослідження, включаючи експерименти на тварин моделях.