Новые исследования COVID-19 показывают, как усмирить цитокиновый шторм

Исследователи из Техасского университета в Далласе недавно определили потенциальную стратегию противодействия серьезному развитию болезни легких. Их исследование идентифицирует взаимодействия между иммунной системой и нервами в легких, которые могут вызвать быстрое ухудшение состояния пациента с COVID-19. Некоторым из этих взаимодействий могут противостоять существующие лекарства.

Широко известно, что тяжелые случаи COVID-19 могут иметь основной воспалительный компонент, который, по-видимому, начинается в легких, а затем влияет на весь организм. Анализируя общедоступные данные о пациентах в Китае, команда ученых исследовала этот процесс как потенциальный случай нейрогенного воспаления, при котором иммунная система и нервная система взаимодействуют в порочном цикле, что приводит к обширному воспалению.

«Большинство людей, даже биомедицинские исследователи, не до конца понимают, насколько тесно нервная система взаимодействует с каждым органом в вашем теле, – говорит доктор Тед Прайс, автор исследования. – Когда у вас есть заболевание, взаимодействие иммунной и нервной систем очень важно для его исхода».

Пациенты с COVID-19, которые серьезно заболели, в основном страдают от острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС). Эти люди не могут получить достаточно воздуха для дыхания, чтобы насытить свою кровь кислородом. Некоторым из них нужны вентиляторы, а некоторые от этого умирают.

В марте, когда Прайс начал свое исследование, знания о течении болезни все еще были ограниченными, однако отмечалось, что пациенты с ОРДС подверглись так называемому «цитокиновому шторму», при котором организм быстро высвобождает слишком много сигнальных белков, продуцируемых иммунной системой.

Доктор Майкл Бертон, соавтор исследования, сказал, что разнообразие этих взаимодействий было понято только недавно: «Преобладающее в нейроиммунологии мнение раньше заключалось в том, что иммунные клетки посылают сигналы сенсорным нейронам для влияния на поведение. Недавние исследования показали, что происходит и обратное: сенсорные нейроны связываются с иммунными клетками для контроля иммунного ответа. Патогенные микроорганизмы могут также напрямую взаимодействовать с сенсорными нейронами, помогая им решать свои задачи подобно тому, как, например, туберкулез связывается с сенсорными нейронами, вызывая кашель для его распространения и выживание. Это может быть критическим контекстом для иммунного ответа в COVID-19, который вызывает ОРДС».

До сих пор цитокиновый шторм пытались усмирить, воздействуя на сами иммунные клетки. Но данные последнего исследования выявляют новые пути взаимодействия с нейронами, иммунными клетками и другими клетками в легких, которые могли бы обеспечить новую стратегию терапии.

Ученые определили, как иммунные и нервные клетки могут взаимодействовать, создавая интерактом. Результаты были очень интересным. В дополнение к ожидаемому количеству цитокинов, высвобождаемых иммунными клетками, которые непосредственно взаимодействовали с нейронами, было обнаружено присутствие одного конкретного белка.

«В иммунных клетках легких наблюдается поразительное увеличение NMDA (N-метил-D-аспартат) рецепторов, которое значительно отличается от того, что происходит при других заболеваниях, – объясняет Прайс. – Это показывает, что нейроны могут связываться с иммунными клетками через глутамат – нейротрансмиттер, на который отвечают NMDA-рецепторы. Прерывание этого взаимодействия может уменьшить повреждающий эффект».

Открытие участия в этих процессах NMDA рецепторов важно, поскольку уже существуют лекарства, позволяющие блокировать их.

Исследователи заявили о возможности клинических испытаний с находящимися в разработке или существующими лекарствами от ревматоидного артрита для лечения случаев с высоким риском или тяжелым течением COVID-19.

Вместе с тем, хотя исследователи установили, что нейроиммунный ответ является одним из способов выхода из-под контроля наиболее тяжелых случаев COVID-19, они призывают к осторожности и необходимости дополнительных исследований.

«Наше исследование показывает, что теоретически нейроиммунный процесс может сыграть огромную роль. Но мы до сих пор не знаем, до какой степени нейрогенное воспаление может вызвать это заболевание», – подвел итог Тед Прайс.