Blokkering av det dødelige immunsystemet Cytokin Storm er et viktig moment for behandling av COVID-19

Blokkering av det dødelige immunsystemet Cytokin Storm er et viktig moment for behandling av COVID-19 Immunceller frigjør proteiner kalt cytokiner som varsler resten av immunsystemet om at et virus er til stede. www.scientificanimations.com, CC BY-SA

Drapsmannen er ikke viruset, men immunresponsen.

Den nåværende pandemien er unik, ikke bare fordi den er forårsaket av et nytt virus som setter alle i fare, men også fordi utvalget av medfødte immunresponser er mangfoldig og uforutsigbar. Hos noen er den sterk nok til å drepe. I andre er det relativt mildt.

Forskningen min angår medfødt immunitet. Medfødt immunitet er en persons medfødte forsvar mot patogener som instruerer kroppens adaptive immunsystem til å produsere antistoffer mot virus. Disse antistoffresponsene kan senere brukes til å utvikle vaksinasjonsmetoder. Jobber i laboratoriet of Nobelprisvinner Bruce Beutler, Jeg var medforfatter avisen som forklarte hvordan cellene som utgjør kroppens medfødte immunsystem gjenkjenner patogener, og hvordan overreaksjon mot dem generelt kan være skadelig for verten. Dette gjelder spesielt hos COVID-19 pasienter som overreagerer mot viruset.

Cell death - et sjakkspill ofring

Jeg studerer inflammatorisk respons og celledød, som er to hovedkomponenter i den medfødte responsen. Hvite blodlegemer kalt makrofager bruker et sett sensorer for å gjenkjenne patogenet og produsere proteiner som kalles cytokiner, som utløser betennelse og rekrutterer andre celler i det medfødte immunforsvaret for å få hjelp. I tillegg instruerer makrofager det adaptive immunsystemet om å lære om patogenet og til slutt produsere antistoffer.


 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

For å overleve i verten, vellykket vellykkede patogener den inflammatoriske responsen. De gjør dette ved å blokkere makrofagenes mulighet til å frigjøre cytokiner og varsle resten av immunforsvaret. For å motvirke virusets stillhet begår infiserte celler selvmord eller celledød. Selv om det er skadelig på cellenivå, er celledød gunstig på nivå med organismen fordi det stopper spredning av patogenet.

For eksempel patogenet som forårsaket den bubonic pesten, som drepte halvparten av den menneskelige befolkningen i Europa mellom 1347 og 1351, var i stand til å deaktivere, eller stille, inn folks hvite blodlegemer og spre seg i dem, og til slutt forårsake individets død. Hos gnagere spilte infeksjonen imidlertid annerledes. Bare de infiserte makrofagene av gnagere døde, og begrenset dermed spredningen av patogenet i gnagernes kropper som gjorde dem i stand til å overleve.

Den "stille" responsen på pesten er påfallende forskjellig fra den voldsomme responsen på SARS-CoV-2, viruset som forårsaker COVID-19. Dette antyder at det å holde den rette balansen i medfødt respons er avgjørende for overlevelsen av COVID-19 pasienter.

Blokkering av det dødelige immunsystemet Cytokin Storm er et viktig moment for behandling av COVID-19 Vintage gravering av en død vogn som samlet kroppene til pestofre under den siste store pesten i London, som strakte seg fra 1665 til 1666. duncan1890 / Getty Images

Sti til en cytokin storm

Her er hvordan en overreaksjon fra immunforsvaret kan true en person som kjemper mot en infeksjon.

Noen av proteinene som utløser betennelse, kalt kemokiner, varsler andre immunceller - som nøytrofiler, som er profesjonelle mikrobespisere - for å samles på stedet for infeksjoner der de først kan ankomme og fordøye patogenet.

Andre cytokiner - som interleukin 1b, interleukin 6 og tumor nekrose faktor - leder nøytrofiler fra blodkarene til det infiserte vevet. Disse cytokinene kan øke hjerterytmen, heve kroppstemperaturen, utløse blodpropp som feller patogenet og stimulere nevronene i hjernen til å modulere kroppstemperatur, feber, vekttap og andre fysiologiske responser som har utviklet seg for å drepe viruset.

Når produksjonen av de samme cytokinene er ukontrollert, beskriver immunologer situasjonen som en "cytokin storm." Under en cytokin storm utvides blodkarene ytterligere (vasolidering), noe som fører til lavt blodtrykk og utbredt skade på blodkar. Stormen utløser en flom av hvite blodlegemer til å komme inn i lungene, som igjen tilkaller flere immunceller som retter seg mot og dreper virusinfiserte celler. Resultatet av dette slaget er en lapskaus av væske og døde celler, og påfølgende organsvikt.

Cytokinstormen er et midtpunkt i COVID-19-patologien med ødeleggende konsekvenser for verten.

Når cellene ikke klarer å avslutte den inflammatoriske responsen, gjør produksjonen av cytokinene makrofager hyperaktive. De hyperaktiverte makrofagene ødelegger stamcellene i benmargen, noe som fører til anemi. Økt interleukin 1b resulterer i feber og organsvikt. Den overdreven svulstnekrose-faktoren forårsaker massiv død av cellene som forer blodårene, som blir koagulerte. På et tidspunkt blir stormen ustoppelig og irreversibel.

Legemidler som bryter cytokinstormen

En strategi bak behandlingene for COVID er delvis basert på å bryte den ondskapsfulle syklusen av "cytokin storm." Dette kan gjøres ved å bruke antistoffer for å blokkere stormens primære formidlere, som IL6, eller reseptoren, som er til stede på alle celler i kroppen.

Hemming av tumor nekrose faktor kan oppnås med FDA-godkjente antistoffmedisiner som Remicade eller Humira eller med en løselig reseptor som Enbrel (opprinnelig utviklet av Bruce Beutler) som binder seg til tumor nekrose faktor og forhindrer den i å utløse betennelse. De det globale markedet for tumor nekrose faktorhemmere er 22 milliarder dollar.

Legemidler som blokkerer forskjellige cytokiner er nå i kliniske studier for å teste om de er effektive for å stoppe den dødelige spiralen i COVID-19.

Om forfatteren

Alexander (Sasha) Poltorak, professor i immunologi, Tufts University

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

bøker_helse

Kan hende du også liker

TILGJENGELIGE SPRÅK

English afrikaans Arabic Forenklet kinesisk) Kinesisk (tradisjonell) danish Dutch filipino Finnish Fransk German gresk hebraisk Hindi ungarsk Indonesian Italiensk Japanese Korean Malay Norwegian persian polsk Portuguese rumensk Russian Spanish swahili Swedish Thai tyrkisk ukrainsk urdu vietnamesisk

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.