Что вызывает сильное воспаление легких при коронавирусе COVID-19

Главной особенностью коронавируса COVID-19 является воспаление легких и дыхательная недостаточность, которые вызываются чрезмерно активным иммунным ответом, известным как цитокиновый шторм.

Новое исследование доктора медицинских наук Талала Шатилы из Отдела иммунологии Бостонской детской больницы и его коллег дает некоторое представление о механизмах, которые участвуют в тяжелом воспалении легких при коронавирусе COVID-19. Данное исследование было опубликовано в журнале Immunity.

Специалисты изучали иммунный ответ 120 взрослых из США, Турции, Италии с воспалением легких от COVID-19. Были выявлены избыточные уровни рецептора белка Notch4, обнаруженного в качестве ключевого провоцирующего механизма беглого воспаления на регуляторных Т-клетках (Tregs).

Обычно треги регулируют или подавляют другие компоненты иммунной системы. Однако при тяжелом воспалении легких коронавирусом COVID-19 наблюдался переизбыток рецептора Notch4 на Tregs. В то время как обычно продукция Notch4 может увеличиваться при воспалительных состояниях легких или инфекциях, таких как COVID-19 или астма, при чрезмерной экспрессии она может переключать треги на одну разрешающую для воспаления тканей с нормальной программы восстановления тканей.

Шатила говорит: «У пациентов с тяжелым COVID-19 этот путь, по-видимому, гиперактивирован, – добавляет, — И это связано с тяжестью заболевания и повышенным риском смерти, — уточнив, — Исследования на мышах с использованием косвенных моделей вирусных инфекций, таких как грипп, дали те же результаты».

Получавшие антитело против Notch4 грызуны увеличивали выработку амфирегулина-белка, нужного для восстановления легочной ткани. Они демонстрировали меньшее повреждение тканей и тяжесть заболевания, а также меньшее количество летальных исходов. При этом, команда Шатилы наблюдала, что у людей с COVID-19 уровень амфирегулина был ниже с более тяжелым заболеванием и большим количеством Notch4.

Шатила заявила: «При повреждении легких от COVID-19 Notch4 нарушает выработку амфирегулина, подавляя активность интерлейкина-18, – добавила, — Мы показали, что можем сбросить иммунный ответ либо путем ингибирования Notch4 с помощью направленного на него антитела, или же путем предоставления амфирегулина, предполагая, что предполагаемой мишенью терапии при COVID-19 может быть связь Notch4-амфирегулин».