Как COVID-19 «Организовывает Враждебное Поглощение» в Клетках

Несколько месяцев назад многие из нас жили совершенно по-другому: ходили на конференции по редким болезням, каждый день собирались на работу, ходили за едой, встречались с семьей и друзьями. Даже в марте, когда COVID-19 стал больше присутствовать в новостях, я не очень волновался … пока. Но теперь легко увидеть, как COVID-19 изменил мир. По состоянию на утро 22 мая в мире было диагностировано 5,11 миллиона случаев заболевания, а в Соединенных Штатах — 1,61 миллиона.

Каждый день ученые и исследователи работают, чтобы узнать больше о вирусе. Одним из важных вопросов является то, как вирус распространяется, его долгосрочное воздействие и как/почему он воздействует на организм по-разному. Теперь Шарон Бегли из StatNews описывает, как коронавирус не просто заражает клетки; он «организовывает враждебное поглощение … в отличие от любых других известных вирусов».

COVID-19: Краткий Обзор

К этому моменту я уверен, что многие из вас знают хоть что-то о COVID-19. Но позвольте мне дать вам основы:

Что Мы Знаем

  • COVID-19 является новым коронавирусом. По сути, это никогда не было замечено или исследовано до пандемии. Это вызвано SARS-CoV-2. «19» означает 2019 год, а не 19-й штамм вируса.
  • Есть определенные группы, более подверженные риску серьезных осложнений. К ним относятся пожилые люди, люди с сопутствующими заболеваниями, мужчины и пациенты из числа меньшинств.
  • В последнее время воспалительное заболевание — предположительно вызванное COVID-19 — поражает детей. Ученые считают, что это может быть похоже на болезнь Кавасаки, которая вызывает воспаление артерий.
  • COVID-19 чрезвычайно заразен и может легко передаваться от человека к человеку. Респираторные капли от инфицированного человека могут распространять вирус среди других. Вот почему важно дистанцироваться друг от друга и находиться на расстоянии более 6 футов друг от друга. Несмотря на предшествующую информацию, CDC теперь утверждает, что вирус не распространяется от поверхностного загрязнения.
  • В разработке находится 100 вакцин для лечения и профилактики COVID-19. Однако большинство из них не дойдут до испытания, а тем более до продаж.
  • COVID-19 оказал влияние на исследования редких заболеваний и результаты лечения пациентов. Многие исследования, не связанные с COVID-19, были остановлены. Кроме того, несрочные медицинские процедуры или посещения откладываются.

Что Ты Можешь Сделать

  • Есть несколько способов принять участие в борьбе с COVID-19. Это верно — вы можете внести изменения.
  • Если вы являетесь членом сообщества редких заболеваний и затронуты COVID-19, вы можете подать заявление на получение помощи. Программа Критической Помощи NORD COVID-19 предлагает таким американцам до 1000 долларов на необходимые немедицинские расходы, такие как жилье, коммунальные услуги и телефонная связь.
Вы можете узнать более точные факты о COVID-19 из CDC. Кроме того, Университет Johns Hopkins предлагает общедоступный центр данных, чтобы вы могли быть в курсе последних медицинских изменений.

Враждебное Поглощение COVID-19

Когда вирусолог Бенджамин tenOever начал изучать SARS-CoV-2, он был удивлен тем, что нашел. Фактически, он заявляет, что COVID-19 заражает клетки следующим образом:

«что-то, чего я никогда не видел за свои 20 лет [работы]».

COVID-19 «организует враждебное поглощение» чьих-либо генов, беря контроль над геном и изменяя его экспрессию ДНК.

Гены и Иммунитет

В основном, есть два типа генов, которые играют роль в иммунном ответе.

Первый тип генов, который Бенджамин называет генами «призыва к оружию», создает интерфероны. Эти белки выделяются инфицированными клетками. В результате, интерфероны заставляют другие клетки замедляться, активировать определенные гены и останавливать способность вируса к репликации. До 10 дней интерфероны делают все возможное, чтобы регулировать рост вируса, пока не вступят в действие гены второго типа (гены «призыва к подкреплению»).

Эти гены продуцируют хемокины, которые играют роль в миграции клеток, останавливают рост опухоли и бьют тревогу, когда находят чужеродных захватчиков. Это приносит Т-клеткам (которые борются с вирусами) и В-клеткам (которые вырабатывают антитела) возможность для борьбы с источником инфекции. Когда эти клетки успешно работают, они начинают убивать вирус.

В первоначальной вспышке атипичной пневмонии, а также гриппа, вирус портит оба набора, чтобы прервать иммунный ответ. Однако COVID-19 реагирует по-другому. Вместо того, чтобы помешать запуску обоих генов, он мешает только одному набору генов, позволяя запустить другой.

В своем исследовании, проведенном в Cell, Бенджамин и его коллеги показывают, как активируются и деактивируются эти клеточные защитные механизмы. Исследовательская группа изучала хорьков, клетки легких пациентов с COVID-19, а затем здоровые клетки легких человека. В течение 3 дней после вирусной инфекции COVID-19 остановил гены «призыва к оружию», что позволило вирусу более свободно размножаться. Но это все же позволило генам «призывать к усилению», продуцировать цитокины.

Таким образом, вирус продолжает расти и размножаться. Но затем происходит шторм цитокинов. Это «уникальное» и «отклоняющееся» последствие может привести к тяжелым реакциям и гибели людей. Фактически, цитокиновый шторм упоминается для некоторых из более фатальных ответов на COVID-19, поскольку неконтролируемая иммунная реакция переполняет организм.

Генетическая Манипуляция

В другом исследовании изучалось, как SARS-CoV-2 мог контролировать гены «призыва к оружию», позволяя другим генам высвобождаться. Исследователи обнаружили, что ген вируса ORF3B производит фактор транскрипции, тип белка, который препятствует клеткам распознавать вирус. В результате интерфероны не замечают вирус, и поэтому он не останавливается от репликации.

Бенджамин и его команда изучили клетки легких пациентов с COVID-19 для подтверждения этого исследования. Эти легочные клетки не показали интерферонов. В результате Бенджамин говорит:

«Ничто не мешает вирусу размножаться и оставаться в легких навсегда».

Однако цитокины начинают накапливаться все больше и больше. Внезапно легкие становятся настолько воспаленными, что это вызывает дополнительное воспаление. Цикл повторяется,  пациенту становится все хуже и хуже. Вирус также повреждает и убивает клетки легких, затрудняя дыхание.

Одной из причин, почему пожилые люди, а также люди с сопутствующими заболеваниями, могут быть более серьезно затронуты COVID-19 является их гены. Их гены «призыва к оружию» уже слабее. Таким образом, даже несмотря на то, что COVID-19 ослабляет это, у более молодых и здоровых людей все еще больше шансов сразиться с вирусом.

Использование Интерферонов для Борьбы с COVID-19

В препринте исследователи изучили взаимосвязь между интерферонами и клетками человека. Они также видели, что SARS-CoV-2 остановил запуск большинства генов интерферона. Тем не менее, они хотели посмотреть, изменит ли результат лечение этих клеток интерфероном IFN-1.

Прежде чем подвергать клетки воздействию COVID-19, исследователи применяли INF-1. Далее клетки подвергались воздействию вируса. В течение нескольких дней вирусные уровни были в 1000-10000 раз ниже в клетках, обработанных интерфероном, чем в необработанных клетках. В результате исследователи отмечают, что профилактическое лечение интерфероном может замедлить или остановить инфекцию COVID-19.

Конечно, есть проблемы с этим предложением. Во-первых, препараты интерферона могут вызывать тошноту, усталость, депрессию, беспокойство и другие психиатрические проблемы. Затем лекарство необходимо вводить «здоровым» (неинфицированным) людям. Но это в широком масштабе означает, что это может негативно повлиять на многих людей. Наконец, в настоящее время уже не хватает медицинских ресурсов. Таким образом, доступность интерферона может представлять проблему.

Тем не менее, исследователи отмечают, что он может представить новый и более эффективный способ борьбы с вирусом. Клинические испытания для определения его использования, переносимости и эффективности находятся в работе.


Что вы думаете о COVID-19? Как ты справляешься? Поделитесь своими историями, мыслями и надеждами с сообществом «Patient Worthy»!