Исследователи из Стэнфордской медицины обнаружили механизм одного из самых распространенных симптомов длительного COVID — одышки. Проблемы с дыханием после COVID-19 вызваны состоянием, известным как фиброз легких, когда поврежденные легкие образуют рубцовую ткань, что затрудняет расширение и сокращение легких.
По словам Герлинде Верниг, доктора медицинских наук, доцента патологии, которая руководила исследованием, длительные случаи COVID могут быть сильно изнурительными и устойчивыми к лечению. Что еще хуже, функция легких может продолжать снижаться даже без новой инфекции COVID-19. Новое исследование группы, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences , указывает на то, что происходит в легких, вызывая фиброз : гиперактивность генов, регулирующих воспаление и иммунные реакции.
Это открытие дает надежду на то, что однажды таргетные лекарства смогут подавить гены, ответственные за повреждение, что они уже проверяют в исследованиях на мышах, сказал Верниг.
«Это было продолжением нашей работы с хроническим легочным фиброзом», — сказал Верниг. Ранее Верниг и ее коллеги провели исследование, показывающее, что нарушение регуляции определенных иммунных процессов вызывает фиброз в легких. Верниг задался вопросом, происходит ли что-то подобное в легких людей с длительным COVID.
Шаблоны отслеживания
Команда начала с изучения образцов легочной ткани пяти пациентов с COVID-19, у которых были симптомы заболевания, такие как одышка, в течение одного или нескольких месяцев. По словам Вернига, легкие людей, у которых были симптомы после заражения SARS-CoV-2 (вирус, вызывающий COVID-19), выглядели как легкие людей с терминальной стадией легочного фиброза.
Анализируя отдельные клетки из образцов тканей пациентов, ученые также обнаружили сходство в структуре продукции РНК, которая может намекать на общую функцию клетки, между образцами тканей пациентов с длительным течением COVID и образцами пациентов с легочным фиброзом.
«Мы наблюдали ту же картину во всех образцах легких человека с COVID», — сказал Верниг. Как и в случае с другими инфекциями легких, первоначальная инфекция COVID-19 в легких вызвала воспалительный процесс. Однако у пациентов с длительным течением COVID иммунная дисфункция сохраняется еще долгое время после исчезновения вируса — подобно тому, что происходит при хроническом легочном фиброзе.
В своем предыдущем исследовании Верниг показала, что легочный фиброз характеризуется всплеском продукции маркера воспаления, называемого интерлейкином-6, в легких, что связано с хроническим воспалением и образованием рубцов. Кроме того, при легочном фиброзе образующие рубцы клетки, называемые фибробластами, увеличивают выработку белка CD47, который не позволяет иммунной системе держать фибробласты под контролем, что означает беспрепятственное образование рубцовой ткани. Исследователи также заметили увеличение количества белка под названием pJUN, который является ключевым фактором, способствующим образованию рубцов.
Чтобы проверить, может ли фиброз легких быть прочно связан с инфекциями COVID-19, они изучили фиброз легких у мышей, инфицированных вирусом, подобным SARS-CoV-2, и обнаружили значительное увеличение фиброза и иммунную дисфункцию. «Врожденные иммунные клетки сходят с ума после этой инфекции», — сказал Верниг, имея в виду ту часть иммунной системы, которая формирует первую линию защиты от патогенов.
В мышиной модели , созданной для более точного представления биологии человека, исследователи показали, что, когда мыши заражались SARS-CoV-2, рубцы в тканях легких резко возрастали, как и уровни интерлейкина-6, CD47 и pJUN. В этих экспериментах была и светлая сторона. «Когда мы провели те же эксперименты, но заблокировали CD47 и IL-6, мы увидели очень небольшой фиброз», — сказал Верниг. «Это намекает на возможные методы лечения затяжного COVID с использованием препаратов, которые осуществляют целенаправленную иммунную блокаду».
