Исследователи обнаружили длительное влияние кишечных грибков на тяжелый иммунный ответ при COVID-19

Согласно новому исследованию, проведенному врачами из Медицинского центра Вейла Корнелла (Weill Cornell Medicine) и Нью-Йоркской пресвитерианской больницы (New York-Presbyterian), в тяжелых случаях COVID-19 процветают определенные кишечные грибки, усиливающие чрезмерное воспаление, а также вызывающие долгосрочные изменения в иммунной системе. Это открытие идентифицирует группу пациентов, которым могут помочь специализированные, но еще не определенные методы лечения.

Грибы и COVID-19

Используя образцы пациентов и доклинические модели, исследовательская группа определила, что рост грибков в кишечном тракте, особенно штаммов дрожжей Candida albicans, вызывает всплеск иммунных клеток, действия которых могут усугубить повреждение легких. Их результаты, опубликованные в научном журнале Nature Immunology, также показывают, что у пациентов сохраняется повышенный иммунный ответ и иммунная память против этих грибов в течение года после разрешения инфекции SARS-CoV-2.

Исследование раскрывает новое измерение сложной патологии, вызванной тяжелой формой COVID-19, по словам автора исследования доктора Илияна Илиева (Iliyan Iliev), научного сотрудника кафедры иммунологии в медицине, содиректора Лаборатории микробиома и члена Института Джилл Робертс по исследованию воспалительных заболеваний кишечника медицинского центра Вейла Корнелла (Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease at Weill Cornell Medicine).

«Считалось, что тяжелая и продолжительная форма COVID-19 не связана с грибковыми поражениями кишечника, которые помимо вируса могут повлиять на иммунитет пациента», — комментируют авторы исследования.

Доктор Илиев, иммунолог, изучающий микробиом и хронические воспалительные состояния желудочно-кишечного тракта, во время пандемии обратил свой взор на COVID-19. По мере того, как исследователи стали лучше справляться с новыми вирусными инфекциями, стало ясно, что при COVID-19, как и при воспалительном заболевании кишечника, вред наносит собственный воспалительный иммунный ответ организма.

Чтобы изучить этот ошибочный иммунный ответ, доктор Илиев и доктор Такато Кусакабе (Takato Kusakabe) работали с многочисленными коллегами, чтобы собрать три большие клинические группы пациентов с COVID-19 и разработать модель на мышах для изучения болезни.

Как кишечные грибки вредят легким

Команда ученых впервые установила эту связь, когда анализ образцов крови пациентов Нью-Йоркской пресвитерианской больницы и медицинского центра  Вейла Корнелла с диагнозом тяжелой формы COVID-19 выявил наличие антител, настроенных на борьбу с грибами, распространенными в кишечнике. Затем исследователи обнаружили, что популяции дрожжей, в частности одного вида, Candida albicans, увеличиваются в кишечнике пациентов во время тяжелого течения COVID-19.

Когда ученые изучили иммунную систему пациентов, то обнаружили параллельное увеличение количества иммунных клеток, называемых нейтрофилами. При тяжелом течении COVID-19 в легких появляется избыточное количество нейтрофилов, где их активность ухудшает воспалительную реакцию, уже повреждающую эти органы.

Обратившись к доклиническим моделям, исследователи обнаружили, что мыши, несущие грибки от пациентов с тяжелой формой COVID-19, производят больше нейтрофилов в крови и легких, а также имеют признаки усиленного воспаления при заражении SARS-CoV-2. Однако назначение им противогрибкового препарата уменьшило эти эффекты.

Иммунная система помнит все

Изучив образцы крови пациентов, исследователи также обнаружили доказательства стойких изменений в иммунной системе, которые, по их мнению, связаны с состоянием, известным как длительный COVID-19, при котором симптомы сохраняются или развиваются новые после того, как инфекция исчезла.

Когда ученые исследовали кровь пациентов год спустя, то обнаружили, что она все еще содержит противогрибковые антитела. Кроме того, когда они изучили стволовые клетки, дающие начало нейтрофилам, исследователи обнаружили, что эти предшественники готовы реагировать на грибки. Они обнаружили, что иммунный белок под названием IL-6, который индуцируют эти грибы, усиливает как нейтрофилы, так и антитела.

Дальнейшие эксперименты показали, что блокирование IL-6 у пациентов или мышей ослабляет эту иммунологическую память, вызывая уменьшение количества нейтрофилов и антител.

По словам доктора Илиева, хотя эти результаты не имеют немедленного значения для лечения тяжелой или длительной формы COVID-19, они открывают новые возможности для адаптации терапии. Например, противогрибковые антитела потенциально могут служить маркером для выявления пациентов, которым может помочь терапия, нацеленная на грибы или иммунологические изменения, которые они вызывают.

Или, если дальнейшие исследования подтвердят это, наличие антител может указывать на то, что кто-то может быть подвержен риску длительного заражения COVID-19. Открытия команды ученых могут иметь значение не только для  COVID-19, сказал доктор Илиев, отметив, что это исследование может открыть новые возможности для лечения других инфекционных и воспалительных заболеваний.

Авторы другого исследования утверждают, что обыкновенный грибок может спровоцировать развитие болезни Альцгеймера.