Μια μελέτη με επικεφαλής ερευνητές στο Νοσοκομείο Παίδων της Βοστώνης εξηγεί για πρώτη φορά γιατί η COVID-19 προκαλεί σοβαρή φλεγμονή σε μερικούς ανθρώπους, οδηγώντας σε οξεία αναπνευστική δυσχέρεια και πολυοργανική βλάβη. Παραδόξως, η μελέτη διαπιστώνει επίσης ότι τα αντισώματα που αναπτύσσουν οι άνθρωποι όταν προσβάλλονται από την COVID-19 μπορεί μερικές φορές να οδηγήσουν σε περισσότερη φλεγμονή, ενώ τα αντισώματα που παράγονται από τα εμβόλια mRNA COVID-19 δεν φαίνεται να το κάνουν. Οι ερευνητές, με επικεφαλής την Judy Lieberman, MD, Ph.D. και Caroline Junqueira, Ph.D. στο Παιδικό Πρόγραμμα της Βοστώνης στην Κυτταρική και Μοριακή Ιατρική, με τον Michael Filbin, MD, στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης, δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στις 6 Απριλίου στο Nature.
“Θέλαμε να καταλάβουμε τι διακρίνει τους ασθενείς με ήπια και σοβαρή COVID-19”, λέει ο Lieberman. “Γνωρίζουμε ότι πολλοί δείκτες φλεγμονής είναι αυξημένοι σε άτομα με σοβαρή ασθένεια και ότι η φλεγμονή είναι η ρίζα της σοβαρότητας της νόσου, αλλά δεν γνωρίζαμε τι προκαλεί τη φλεγμονή”. Οι ερευνητές ανέλυσαν δείγματα φρέσκου αίματος από ασθενείς με COVID-19 που προσήλθαν στο τμήμα επειγόντων περιστατικών στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης. Τα συνέκριναν με δείγματα από υγιείς ανθρώπους και ασθενείς με άλλες αναπνευστικές παθήσεις. Εξέτασαν επίσης ιστό νεκροψίας πνευμόνων από άτομα που είχαν πεθάνει από την COVID-19.
Θάνατος των κυττάρων του ανοσοποιητικού
Βρήκαν ότι ο SARS-CoV-2 μπορεί να μολύνει μονοκύτταρα – ανοσοκύτταρα στο αίμα που δρουν ως φρουροί ή πρώιμα ανταποκρινόμενα στη μόλυνση – καθώς και μακροφάγα, παρόμοια κύτταρα του ανοσοποιητικού στους πνεύμονες. Μόλις μολυνθούν, και οι δύο τύποι κυττάρων πεθαίνουν με φλογερό θάνατο (που ονομάζεται πυρόπτωση) που απελευθερώνει μια έκρηξη ισχυρών φλεγμονωδών σημάτων συναγερμού. “Στους μολυσμένους ασθενείς, περίπου το 6% των μονοκυττάρων του αίματος πέθαιναν από φλεγμονώδη θάνατο”, λέει ο Λίμπερμαν. “Αυτός είναι ένας μεγάλος αριθμός που πρέπει να βρεθεί, επειδή τα κύτταρα που πεθαίνουν απομακρύνονται γρήγορα από το σώμα”. Εξετάζοντας τον πνευμονικό ιστό από άτομα που πέθαναν από COVID-19, διαπίστωσαν ότι περίπου το ένα τέταρτο των μακροφάγων στον ιστό πέθαιναν.
Όταν οι ερευνητές μελέτησαν τα κύτταρα για σημεία του SARS-CoV-2, διαπίστωσαν ότι περίπου το 10 τοις εκατό των μονοκυττάρων και το 8 τοις εκατό των μακροφάγων του πνεύμονα ήταν μολυσμένα. Το γεγονός ότι τα μονοκύτταρα και τα μακροφάγα μπορούν να μολυνθούν με SARS-CoV-2 ήταν μια έκπληξη, καθώς τα μονοκύτταρα δεν φέρουν υποδοχείς ACE2, την κλασική πύλη εισόδου για τον ιό, και τα μακροφάγα έχουν χαμηλές ποσότητες ACE2. Ο Λίμπερμαν πιστεύει ότι η μόλυνση μονοκυττάρων από τον SARS-CoV-2 μπορεί να είχε προηγουμένως χαθεί εν μέρει επειδή οι ερευνητές συχνά μελετούν κατεψυγμένα δείγματα αίματος, στα οποία δεν εμφανίζονται νεκρά κύτταρα.
Η μελέτη έδειξε επίσης ότι ενώ ο SARS-CoV-2 ήταν σε θέση να μολύνει μονοκύτταρα και μακροφάγα, δεν ήταν σε θέση να παράγει νέους μολυσματικούς ιούς. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα κύτταρα πέθαναν γρήγορα από πυρόπτωση προτού σχηματιστούν πλήρως νέοι ιοί. “Κατά κάποιους τρόπους, η πρόσληψη του ιού από αυτά τα κύτταρα «φρουρού» είναι προστατευτική: απορροφά τον ιό και στρατολογεί περισσότερα κύτταρα του ανοσοποιητικού”, λέει ο Lieberman. “Αλλά τα κακά νέα είναι ότι όλα αυτά τα φλεγμονώδη μόρια απελευθερώνονται. Σε άτομα που είναι πιο επιρρεπή σε φλεγμονές, όπως οι ηλικιωμένοι, αυτό μπορεί να ξεφύγει από τον έλεγχο.”
Αντισώματα που διευκολύνουν τη μόλυνση;
Μια συγκεκριμένη ομάδα μονοκυττάρων ήταν ιδιαίτερα πιθανό να μολυνθεί: εκείνα που έφεραν έναν υποδοχέα που ονομάζεται CD16. Αυτά τα μη κλασικά μονοκύτταρα αποτελούν μόνο περίπου το 10 τοις εκατό όλων των μονοκυττάρων, αλλά ο αριθμός τους αυξήθηκε σε ασθενείς με COVID-19, διαπίστωσαν οι ερευνητές. Είχαν επίσης περισσότερες πιθανότητες να μολυνθούν: περίπου οι μισοί είχαν μολυνθεί, σε σύγκριση με κανένα από τα κλασικά μονοκύτταρα του αίματος. Ο υποδοχέας CD16 φαίνεται να αναγνωρίζει αντισώματα κατά της πρωτεΐνης ακίδας SARS-CoV-2. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτά τα αντισώματα μπορεί πράγματι να διευκολύνουν τη μόλυνση των μονοκυττάρων που φέρουν τον υποδοχέα. “Τα αντισώματα επικαλύπτουν τον ιό και τα κύτταρα με τον υποδοχέα CD16 στη συνέχεια απορροφούν τον ιό”, λέει ο Lieberman.
Ωστόσο, όταν η ομάδα μελέτησε υγιείς ασθενείς που είχαν λάβει εμβόλια mRNA κατά της COVID-19, τα αντισώματα που ανέπτυξαν δεν φαίνεται να διευκολύνουν τη μόλυνση. Ο λόγος για αυτό είναι ακόμα ασαφής. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα αντισώματα που δημιουργούνται από το εμβόλιο έχουν ελαφρώς διαφορετικές ιδιότητες από τα αντισώματα που αναπτύσσονται κατά τη διάρκεια της μόλυνσης και δεν συνδέονται τόσο καλά με τον υποδοχέα CD16. Ως αποτέλεσμα, τα κύτταρα δεν απορροφούν τον ιό. Η Lieberman και οι συνεργάτες της πιστεύουν ότι αυτά τα ευρήματα μπορεί να έχουν επιπτώσεις στη χρήση μονοκλωνικών αντισωμάτων για τη θεραπεία της COVID-19, βοηθώντας να εξηγηθεί γιατί η θεραπεία λειτουργεί μόνο όταν χορηγείται έγκαιρα. “Μπορεί αργότερα, τα αντισώματα να βοηθήσουν στην ενίσχυση της φλεγμονής», λέει. «Μπορεί να χρειαστεί να δούμε τις ιδιότητες των αντισωμάτων”.