Субекти

Повече от 100 години от избухването на грипната пандемия от 1918 г., сега изглежда, че сме изправени пред друга пандемия. Избухването на новата коронавирусна инфекция (SARS-CoV-2) се разпространява на всеки континент, което ни принуждава да живеем с този вирус може би дълго време. Учените и клиницистите са научили много за коронавирусната болест 2019, COVID-19 и нейната патогенеза [1]: не всички хора, изложени на SARS-CoV-2, са заразени и не всички заразени пациенти развиват тежко респираторно заболяване. Съответно, SARS-CoV-2 инфекцията може грубо да бъде разделена на три етапа: етап I, асимптоматичен инкубационен период със или без откриваем вирус; етап II, не-тежък симптоматичен период с наличие на вирус; етап III, тежък респираторен симптоматичен стадий с високо вирусно натоварване [2]. От гледна точка на превенцията, хората на етап I, носителите на стелт, са най-малко управляеми, защото поне в някои случаи те разпространяват вируса несъзнателно: наистина, първото асимптоматично предаване е съобщено в Германия [3]. Ролята на асимптоматичните инфектирани с SARS-CoV-2 индивиди при разпространението на инфекцията остава да бъде определена.

Сред над 1000 пациенти, анализирани в Ухан, освен от време на време при деца и юношество, той заразява равномерно всички останали възрастови групи. Около 15% от потвърдените случаи преминават в тежка фаза, въпреки че има по-голям шанс за пациенти над 65 години да преминат в тежка фаза [1]. Един от най-големите въпроси без отговор е защо някои развиват тежки заболявания, докато други не. Ясно е, че конвенционалната мъдрост, базирана на цялостния имунитет на заразените пациенти, не може да обясни този широк спектър в представянето на заболяването.

Двуфазни имунни отговори, индуцирани от инфекция с COVID-19

Тревожно е, че след изписване от болница някои пациенти остават/се връщат вирусно положителни, а други дори рецидивират. Това показва, че елиминиращият вируса имунен отговор към SARS-CoV-2 може да бъде трудно да се предизвика поне при някои пациенти и ваксините може да не работят при тези индивиди. Възстановените от нетежкия стадий трябва да бъдат наблюдавани за вируса заедно с отговорите на Т/В клетките. Тези сценарии трябва да се вземат предвид при определяне на стратегиите за разработване на ваксини. Освен това има много видове или подтипове коронавирус. По този начин, ако ваксините, насочени директно към SARS-CoV-2, се окажат трудни за разработване, трябва да се обмисли подходът на Едуард Дженър.

Цитокинова буря и увреждане на белите дробове

Синдромът на освобождаване на цитокини (CRS) изглежда засяга пациенти с тежки състояния. Тъй като лимфоцитопенията често се наблюдава при тежки пациенти с COVID-19, CRS, причинена от вируса на SARS-CoV-2, трябва да се медиира от левкоцити, различни от Т клетки, както при пациенти, получаващи CAR-T терапия; често се наблюдава висок брой на левкоцитите, което го предполага, заедно с лимфоцитопенията, като диференциален диагностичен критерий за COVID-19. Във всеки случай блокирането на IL-6 може да бъде ефективно. Блокирането на IL-1 и TNF може също да е от полза за пациентите. Въпреки че различни клинични сайтове в Китай са обявили използването на мезенхимни стромални/стволови клетки (MSC) в тежки случаи с инфекция на COVID-19, все още не са установени солидни резултати. Едно предупреждение е, че MSCs трябва да бъдат активирани от IFNγ, за да упражняват своите противовъзпалителни ефекти, които могат да отсъстват при тежко засегнати пациенти, тъй като Т-клетките не са добре активирани от инфекцията на SARS-CoV-2. За да се повиши ефективността, може да се обмисли използването на „лицензионен подход”: Предварителна обработка на MSC с IFNγ с/без TNF или IL-1 [5]. Такива MSCs, лицензирани за цитокини, биха могли да бъдат по-ефективни за потискане на хиперактивния имунен отговор и насърчаване на възстановяването на тъканите, тъй като лицензираните MSCs са ефективни при LPS-индуцирано остро увреждане на белите дробове [6].

Увреждането на белите дробове е основна пречка за възстановяване при тези тежки пациенти. Чрез произвеждането на различни растежни фактори, MSCs могат да помогнат за възстановяване на увредената белодробна тъкан. Важно е да се спомене, че различни проучвания показват, че при животински модели с индуцирано от блеомицин белодробно увреждане витамин В3 (ниацин или никотинамид) е много ефективен за предотвратяване на увреждане на белодробната тъкан [7]. Може би би било разумно да се достави тази хранителна добавка на пациентите с COVID-19.

HLA хаплотипове и SARS-CoV-2 инфекция

Хиалуронан: потенциална причина за фатални случаи

Като цяло този конспект се основава на някакъв клиничен здрав разум. Предлагаме някои прости, но до голяма степен пренебрегнати подходи за лечение на пациенти с COVID-19 (фиг. 1). Ние вярваме, че двуфазното разделяне е много важно: първата защитна фаза, основана на имунната защита и втората фаза на увреждане, причинена от възпаление. Лекарите трябва да се опитат да засилят имунния отговор по време на първата, като същевременно го потискат във втората фаза. Тъй като витамин В3 е силно защитен за белите дробове, той трябва да се използва веднага щом започне кашлицата. Когато затрудненото дишане стане очевидно, хиалуронидазата може да се използва интратрахеално и в същото време може да се даде 4-MU за инхибиране на HAS2. Разбира се, HLA типизирането ще предостави информация за чувствителност за стратегическо предотвратяване, лечение, ваксинация и клинични подходи. Надяваме се, че някои от горните идеи могат да бъдат използвани за борба с тази смъртоносна заразна болест с нарастваща честота по света.

инфекцията

След инкубационен период нахлуващият вирус COVID-19 причинява не-тежки симптоми и предизвиква защитни имунни реакции. Успешното елиминиране на инфекцията разчита на здравословното състояние и HLA хаплотипа на заразения индивид. В този период могат да се прилагат стратегии за засилване на имунния отговор. Ако общото здравословно състояние и HLA хаплотипът на заразения индивид не елиминират вируса, пациентът след това навлиза в тежкия стадий, когато възникне силен увреждащ възпалителен отговор, особено в белите дробове. На този етап може да се предпише инхибиране на хиалуронан синтазата и елиминиране на хиалуронан. Активираните с цитокини мезенхимни стволови клетки могат да се използват за блокиране на възпалението и насърчаване на възстановяването на тъканите. Витамин B3 може да се дава на пациенти, които започват да имат белодробни CT аномалии на изображението.

Препратки

Guan WJ, Ni ZY, Hu Y, Liang WH, Ou CQ, He JX и др. Клинични характеристики на коронавирусната болест 2019 в Китай. Списанието за медицина в Нова Англия. 2020. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2002032.

Wang D, Hu B, Hu C, Zhu F, Liu X, Zhang J, et al. Клинични характеристики на 138 хоспитализирани пациенти с 2019 г., заразена с коронавирус пневмония от 2019 г. в Ухан, Китай. Джама. 2020. https://doi.org/10.1001/jama.2020.1585.

Rothe C, Schunk M, Sothmann P, Bretzel G, Froeschl G, Wallrauch C, et al. Предаване на 2019-nCoV инфекция от асимптоматичен контакт в Германия. Списанието за медицина в Нова Англия. 2020; 382: 970-1. https://doi.org/10.1056/NEJMc2001468.

Xu Z, Shi L, Wang Y, Zhang J, Huang L, Zhang C, et al. Патологични находки на COVID-19, свързани със синдром на остър респираторен дистрес. Респираторното лекарство на Lancet. 2020. https://doi.org/10.1016/S2213-2600(20)30076-X.

Wang Y, Chen X, Cao W, Shi Y. Пластичност на мезенхимните стволови клетки при имуномодулация: патологични и терапевтични последици. Nat Immunol. 2014; 15: 1009–16. https://doi.org/10.1038/ni.3002.

Wang G, Cao K, Liu K, Xue Y, Roberts AI, Li F, et al. Кинуренова киселина, IDO метаболит, контролира TSG-6-медиирана имуносупресия на човешки мезенхимни стволови клетки. Клетъчна смърт и диференциация. 2018; 25: 1209-23. https://doi.org/10.1038/s41418-017-0006-2.

Nagai A, Matsumiya H, Hayashi M, Yasui S, Okamoto H, Konno K. Ефекти на никотинамид и ниацин върху индуцирано от блеомицин остро нараняване и последваща фиброза в белите дробове на хамстер. Експериментално изследване на белите дробове. 1994; 20: 263-81. https://doi.org/10.3109/01902149409064387.

Blackwell JM, Jamieson SE, Burgner D. HLA и инфекциозни заболявания. Clin Microbiol Rev. 2009; 22: 370–85. https://doi.org/10.1128/CMR.00048-08.

Matzaraki V, Kumar V, Wijmenga C, Zhernakova A. Локусът на MHC и генетичната чувствителност към автоимунни и инфекциозни заболявания. Геном Biol. 2017; 18: 76. https://doi.org/10.1186/s13059-017-1207-1.

Dutta M, Dutta P, Medhi S, Borkakoty B, Biswas D. Полиморфизъм на алели от клас I и клас HLA при инфлуенца A (H1N1) pdm09, заразено с популация на Асам, Североизточна Индия. J Med Virol. 2018; 90: 854–60. https://doi.org/10.1002/jmv.25018.

MacLaren G, Fisher D, Brodie D. Подготовка за най-критично болните пациенти с COVID-19: потенциалната роля на екстракорпоралната мембранна оксигенация. ДЖАМА. 2020. https://doi.org/10.1001/jama.2020.2342.

Hallgren R, Samuelsson T, Laurent TC, Modig J. Натрупване на хиалуронан (хиалуронова киселина) в белия дроб при синдром на дихателен дистрес при възрастни. Am Rev Respir Dis. 1989; 139: 682–7. https://doi.org/10.1164/ajrccm/139.3.682.

Bell TJ, B O, Morgan DJ, Salek-Ardakani S, Jagger C, Fujimori T, et al. Дефектната функция на белите дробове след грипния вирус се дължи на продължителен, обратим синтез на хиалуронан. Matrix Biol. 2018; 80: 14–28.

Collum SD, Chen NY, Hernandez AM, Hanmandlu A, Sweeney H, Mertens TCJ, et al. Инхибирането на синтеза на хиалуронан отслабва белодробната хипертония, свързана с белодробна фиброза. Британско фармакологично списание. 2017; 174: 3 284–301. https://doi.org/10.1111/bph.13947.

Благодарности

Работата е частично подкрепена от безвъзмездни средства от Националната ключова програма за научноизследователска и развойна дейност на Китай (2018YFA0107500), Проектът за научни иновации на Китайската академия на науките (XDA16020403), Сухоу 2020 Финансиране за спешни иновации за инфекция COVID-19, Националната фондация за природни науки. на Китай (81530043, 81861138015, 31771641 и 81571612), PANDORA-ID-NET (към GI), Партньорство за клинични изпитвания в европейските и развиващите се страни, подкрепено от Хоризонт 2020 до GI), италианско министерство на здравеопазването (RC, 1 до MP и GI).

Информация за автора

Принадлежности

Първата свързана болница на Университета Сучхов, Държавна ключова лаборатория по радиационна медицина и защита, Институти за транслационна медицина, Медицински колеж на Университета Сучжоу, Суджоу, Китай

Yufang Shi, Changshun Shao, Jianan Huang, Jianhe Gan & Xiaoping Huang

Шанхайски институт по хранене и здраве, Шанхайски институти за биологични науки, Китайска академия на науките, 320 Yueyang Road, Шанхай, 200031, Китай

Yufang Shi & Ying Wang

Sbarro Health Research Organisation, Temple University, Philadelphia, PA, 19122, USA

Resis Srl, 10010, Samone, TO, Италия

Национален институт по инфекциозни болести ‘Lazzaro Spallanzani” IRCCS, 00149, Рим, Италия

Мауро Пиачентини и Джузепе Иполито

Катедра по експериментална медицина, TOR, Римски университет Tor Vergata, 00133, Рим, Италия

Отдел по токсикология на Съвета за медицински изследвания (MRC), Университет в Кеймбридж, Кеймбридж, CB2 1QP, Великобритания

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Автора за кореспонденция

Етични декларации

Конфликт на интереси

Авторите декларират, че нямат съответен конфликт на интереси.

Допълнителна информация

Бележка на издателя Springer Nature остава неутрален по отношение на юрисдикционните претенции в публикувани карти и институционални принадлежности.

Права и разрешения

Относно тази статия

Цитирайте тази статия

Shi, Y., Wang, Y., Shao, C. и др. Инфекция с COVID-19: перспективите за имунните отговори. Клетъчната смърт се различава 27, 1451–1454 (2020). https://doi.org/10.1038/s41418-020-0530-3

Получено: 01 март 2020 г.

Ревизирано: 10 март 2020 г.

Прието: 10 март 2020 г.

Публикувано: 23 март 2020 г.

Дата на издаване: май 2020 г.

Допълнителна информация

Патология на коинфекцията с TB/COVID-19: Фантомната заплаха

  • Габриел Таси Мускър
  • , Алесандра Перес
  • & Marilu Fiegenbaum

Туберкулоза (2021)

Остра отхвърляне на ендотелна присадка на роговица с съвпадаща инфекция с COVID-19

Роговица (2021)

Ролята на каликреин-кинин и ренин-ангиотензиновата система при инфекция с COVID-19

  • Патриша Рибейро де Карвальо
  • , Пиер Сироа
  • & Патриша Диас Фернандес

Пептиди (2021)

Нанозимен тест за хемилуминесценция на хартия за бързо и чувствително откриване на SARS-CoV-2 антиген

  • Дан Лиу
  • , Ченхуей Джу
  • , Чао Хан
  • , Руй Ши
  • , Xuehui Chen
  • , Демин Дуан
  • , Jinghua Yan
  • & Xiyun Yan

Биосензори и биоелектроника (2021)

Инфекция на SARS-CoV2 в рамките на системата за контрол на организма: Cinco preguntas importantes.

Revista Colombiana de Cirugía (2020)