Ученые изучили механизм тяжелой пневмонии при COVID-19

В новом исследовании, опубликованном в журнале Immunity, ученые из Бостонской детской больницы (Children’s Hospital Boston) подробно изучили механизмы, участвующие в тяжёлом течении пневмонии при COVID-19.

Актуальность вопроса

Основной особенностью COVID-19 является воспаление легких и дыхательная недостаточность, вызванные чрезмерным иммунным ответом, известным как цитокиновый шторм. Но почему организм производит такой избыток цитокиновых иммунных клеток?

Материалы и результаты исследования

Ученые изучили иммунный ответ 120 взрослых людей из США, Италии и Турции с воспалением легких от COVID-19. 

Результаты исследования выявили избыточные уровни рецептора белка Notch4, обнаруженные на регуляторных Т-клетках (Treg), в качестве ключевого механизма запуска безудержного воспаления. Tregs обычно регулируют или подавляют другие компоненты иммунной системы. Но при тяжелом воспалении легких при COVID-19 ученые наблюдали переизбыток рецептора Notch4 на Treg. 

В то время как продукция Notch4 обычно может увеличиваться при воспалительных состояниях легких или инфекциях, таких как астма или COVID-19, при чрезмерной экспрессии Notch4 может переключить Treg-клетки с нормальной программы восстановления тканей на допустимую для воспаления тканей. У пациентов с тяжелой формой COVID-19 этот путь гиперактивирован, что связано с тяжестью заболевания и повышенным риском смерти.

Практическая значимость работы

У мышей, которым вводили антитела против Notch4, повышалась выработка белка амфирегулина, необходимого для восстановления ткани легких. У мышей визуализировалось меньшее повреждение ткани легких, а также COVID-19 протекал в легкой форме без летальных исходов. И наоборот, у людей с низким уровнем амфирегулина COVID-19 протекал в тяжелой форме с большим количеством Notch4. При повреждении легких от COVID-19 Notch4 подрывает выработку амфирегулина, подавляя активность интерлейкина-18.

В настоящее время для человека недоступны антитела против Notch4 или амфирегулиновая терапия. Ученые работают над их разработкой.

Авторы другого исследования утверждают, что разрабатывают лечение гемофагоцитарного лимфогистиоцитоза на основе цитокина.