Κοροναϊός: Ιδού γιατί κάποιοι νοσούν σοβαρότερα από άλλους

Τα εμβόλια για τον κοροναϊό έχουν αποδεδειγμένα σώσει εκατομμύρια ζωές παγκοσμίως, ωστόσο ο φόβος για όσους νοσούν με COVID-19 – ακόμη και αν είναι εμβολιασμένοι – πάντα υπάρχει: θα περάσουν τη λοίμωξη ήπια ή μπορεί να έχουν βαριά συμπτώματα, ακόμη και να κινδυνεύσει η ζωή τους;

Το 99% δεν περνά βαριά τη λοίμωξη

Από τη στιγμή που ο SARS-CoV-2 άρχισε την επέλασή του ανά τον πλανήτη στις αρχές του 2020, η COVID-19 έχει στοιχίσει περισσότερες από έξι εκατομμύρια ζωές (και ο αριθμός αυτός που συνεχίζει να αυξάνεται είναι ο επίσημος, καθώς ανεπισήμως εκτιμάται ότι οι θάνατοι είναι πολλαπλάσιοι). Παρά ταύτα, η συντριπτική πλειονότητα των ανθρώπων που μολύνονται με τον SARS-CoV-2 – ποσοστό της τάξεως του 99% από τα περισσότερα από 500 εκατομμύρια επιβεβαιωμένα μέχρι σήμερα κρούσματα – βγαίνουν νικητές από τη μάχη με τη λοίμωξη, ορισμένοι μάλιστα εξ αυτών είναι πλήρως ασυμπτωματικοί ή με πολύ ήπια συμπτώματα.

Η σωστή ισορροπία των μακροφάγων

Γιατί κάποιοι άνθρωποι νοσούν πολύ βαριά ενώ άλλοι περνούν τη νόσο… στο πόδι; Εχει ήδη αποδειχθεί ότι η ηλικία και τα υποκείμενα νοσήματα αυξάνουν τον κίνδυνο σοβαρής νόσησης. Ωστόσο τώρα μια νέα μελέτη δείχνει ότι τα άτομα που σώζονται από τα βαριά συμπτώματα διαθέτουν τη σωστή ισορροπία ενός τύπου κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος που ονομάζονται μακροφάγα.

Οι «φρουροί» του ανοσοποιητικού που παίζουν… επιθετική άμυνα

Τα μακροφάγα, λευκά αιμοσφαίρια που εντοπίζονται σε όλους τους ιστούς και αποτελούν «φρουρούς» του ανοσοποιητικού συστήματος, έχουν επουλωτική δράση για τον οργανισμό. Παίζουν καθοριστικό ρόλο στην επούλωση τραυμάτων ενώ συγχρόνως πολεμούν και τους εισβολείς, σπεύδοντας στο σημείο της εκάστοτε βλάβης που υφίσταται ο οργανισμός και «καταβροχθίζοντας» οτιδήποτε μοιάζει με ξένο, εν δυνάμει επικίνδυνο σώμα – από νεκρά κύτταρα ως επιβλαβή βακτήρια.

Διαβάστε επίσης: Πώς ο κοροναϊός προστατεύει από το κοινό κρυολόγημα

Αυτή η… επιθετική άμυνα των μακροφάγων είναι καθοριστικής σημασίας ώστε να παραμένουμε υγιείς, την ίδια στιγμή όμως φαίνεται να αποτελεί παράγοντα για σοβαρή νόσηση με COVID-19. Oλοένα και περισσότερα στοιχεία δείχνουν ότι πολλοί θάνατοι εξαιτίας της COVID προκαλούνται από υπεραπόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος: τα μακροφάγα που σπεύδουν στο σημείο της λοίμωξης επιτίθενται όχι μόνο στον ιογενή εχθρό αλλά και στους ιστούς του οργανισμού, προκαλώντας υπέρ το δέον φλεγμονή και βλάβες στους ιστούς της καρδιάς και των πνευμόνων (μεταξύ πολλών άλλων).

Η μελέτη

Τώρα σε νέα μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Cell Reports» ερευνητές των Εθνικών Εργαστηρίων για τα Αναδυόμενα Μεταδιδόμενα Νοσήματα στο Πανεπιστήμιο της Βοστώνης (Νational Emerging Infectious Diseases Laboratories, NEIDL) και του Πανεπιστημίου Πρίνστον εξέτασαν την επίδραση της COVID στους ασθενείς που νοσούν πολύ βαριά αλλά και σε όσους βγαίνουν… αλώβητοι από τη «συνάντηση» με τη νόσο που προκαλεί ο SARS-CoV-2. Μελέτησαν ανθρώπινους ιστούς πνευμόνων και εντόπισαν ένα σετ γονιδίων που ορίζουν αν τα ανοσοκύτταρα θα εξαπολύσουν σωστή, οργανωμένη επίθεση στον εχθρό ή αντιθέτως θα πάρουν… στραβό δρόμο και θα οδηγήσουν σε βαριά νόσο, ΜΕΘ και μηχανική υποστήριξη της αναπνοής. Τα ευρήματα ελπίζεται ότι θα βοηθήσουν στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων που θα βοηθούν το ανοσοποιητικό σύστημα να πολεμά σωστά τον εισβολέα.

Ο Φλόριαν Ντούαμ (αριστερά), καθηγητής Μικροβιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Βοστώνης και ο Ντέβιν Κένι, υποψήφιος διδάκτορας στο εργαστήριο του δρος Ντούαμ, αναφέρουν ότι τα ευρήματά τους μπορούν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη φαρμάκων που θα ενισχύουν το ανοσοποιητικό σύστημα ώστε να πολεμά καλύτερα τον SARS-CoV-2. (Jackie Ricciardi for Boston University Photography

«Αν κατανοήσουμε με ποιον τρόπο ο οργανισμός των περισσότερων ανθρώπων τούς προστατεύει από την COVID, θα μπορέσουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή τη γνώση για την ανάπτυξη των κατάλληλων θεραπειών» ανέφερε ο Φλόριαν Ντούαμ, επίκουρος καθηγητής Μικροβιολογίας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Βοστώνης που ήταν ο ένας εκ των δύο επικεφαλής της μελέτης.

Ο μεγάλος σκόπελος

Για τη διεξαγωγή της μελέτης οι ερευνητές έπρεπε να ξεπεράσουν έναν μεγάλο σκόπελο. Ποιος ήταν αυτός; Σήμερα τα περισσότερα πράγματα που γνωρίζουμε σχετικά με το πώς επιδρά η COVID στους πνεύμονες έχουν προκύψει μετά από ανάλυση δειγμάτων ιστού των πνευμόνων ασθενών που κατέληξαν εξαιτίας της νόσου – και όχι όσων επιβίωσαν (και αυτό είναι απολύτως λογικό).
Το «εξανθρωπισμένο» μοντέλο ποντικού
Ετσι η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε ένα νέο μοντέλο ποντικού στο οποίο μεταμόσχευσε ανθρώπινο ιστό των πνευμόνων. Τα ποντίκια αυτά διέθεταν επίσης «εξανθρωπισμένο» ανοσοποιητικό σύστημα το οποίο είχε προέλθει από μεταμόσχευση βλαστικών κυττάρων. Με αυτό το μοντέλο οι επιστήμονες μπόρεσαν να παρακολουθήσουν τα διαφορετικά στάδια της μόλυνσης με τον SARS-CoV-2 και την πορεία της COVID-19.

Γιατί προστατεύονται οι πνεύμονες κάποιων ανθρώπων;

Οπως εξήγησε ο δρ Ντούαμ, τα ποντίκια με ανθρώπινο ιστό των πνευμόνων τα οποία όμως δεν έφεραν και ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα, δεν αντιδρούσαν καλά στη λοίμωξη – ο ιστός των πνευμόνων τους καταστρεφόταν με τρόπο παρόμοιο με την καταστροφή που υφίσταται ο πνευμονικός ιστός των ασθενών με βαριά νόσο. Οταν όμως οι ερευνητές μελέτησαν ποντίκια με εξανθρωπισμένο ανοσοποιητικό σύστημα, τα πράγματα άλλαζαν. «Σχεδόν δεν βλέπαμε ιό στους πνεύμονες. Οι πνεύμονες προστατεύονταν. Ετσι θέσαμε το ερώτημα: ‘Γιατί προστατεύονται οι πνεύμονες;’. Και τότε ανακαλύψαμε τα μακροφάγα».

Ο επιβαρυντικός τύπος μακροφάγων Μ1

Σύμφωνα με τον Ντέβιν Κένι, υποψήφιο διδάκτορα στο εργαστήριο του καθηγητή Ντούαμ και πρώτο συγγραφέα της μελέτης, η κύρια «υπογραφή» στους πνεύμονες που είχαν πληγεί περισσότερο από την COVID ήταν η έλλειψη ποικιλομορφίας των μακροφάγων. Συγκεκριμένα κυριαρχούσε ένας τύπος προφλεγμονώδους μακροφάγου που συνήθως αποκρίνεται στους ιούς και στα βακτήρια και ονομάζεται Μ1. «Φαίνεται ότι αυτός ο τύπος μακροφάγων οδηγεί στην υπερφλεγμονώδη αντίδραση και τελικώς σε πιο σοβαρή νόσο».

«Κλειδί» η ποικιλομορφία των μακροφάγων

Οταν όμως το ανοσοποιητικό σύστημα διέθετε εκτός από τα μακροφάγα Μ1 αρκετά μακροφάγα και ενός άλλου τύπου, αυτού που συμβάλλει στην επούλωση τραυμάτων – Μ2 ή ρυθμιστικά μακροφάγα –, τότε είχε πολύ καλύτερη απόκριση στη λοίμωξη. «Οταν υπάρχει ένας πιο ποικιλόμορφος πληθυσμός μακροφάγων που αποτελείται τόσο από ρυθμιστικά όσο και από φλεγμονώδη μακροφάγα, γίνεται πιο αποτελεσματική ρύθμιση των σημάτων που οδηγούν στην απόκριση στους ιούς. Ετσι το ανοσοποιητικό σύστημα ‘καθαρίζει’ τον ιό πολύ γρήγορα και προστατεύει τον ιστό των πνευμόνων» εξήγησε ο Κένι.

Τα γονίδια που ορίζουν την προστασία

Οι ερευνητές πήγαν όμως ένα βήμα πιο πέρα και συνέδεσαν τη θετική αντι-ιική απόκριση με ένα σετ 11 γονιδίων τα οποία ονόμασαν «γονίδια που ορίζουν την προστασία». «Γνωρίζουμε λοιπόν πλέον όχι μόνο ότι τα μακροφάγα προάγουν την προστασία του ιστού των πνευμόνων αλλά και το σετ-‘κλειδί’ των γονιδίων τα οποία αυτά τα μακροφάγα χρειάζεται να εκφράζουν για να προστατεύουν τον πνεύμονα» υπογράμμισε ο καθηγητής Ντούαμ.

Στόχος η ανάπτυξη νέων ανοσοθεραπειών

Αυτό που δεν γνωρίζουν ακόμη οι ερευνητές είναι το γιατί σε ορισμένα άτομα το σωστό «μείγμα» μακροφάγων πιάνει δουλειά ενάντια στον ιό ενώ σε άλλα όχι. Αυτός είναι και ένας βασικός στόχος για μελλοντικές μελέτες. Διότι ο απώτερος στόχος είναι να συμπληρωθεί η εικόνα ώστε να σχεδιαστούν ανοσοθεραπευτικές στρατηγικές που θα βοηθούν τα άτομα των οποίων τα μακροφάγα δεν επιτελούν σωστά το έργο τους, να το επιτελέσουν. Οπως υπογράμμισε ο δρ Ντούαμ, κάτι τέτοιο θα αποδειχθεί σωτήριο ιδιαιτέρως τώρα που νέες παραλλαγές του κορωνοϊού αναδύονται συνεχώς και εξαπλώνονται ταχέως, γεγονός που δείχνει ότι χρειάζεται να βρεθούν φαρμακευτικές εναλλακτικές στις θεραπείες που στοχεύουν τον ίδιο τον ιό. «Με την πάροδο του χρόνου ο ιός μπορεί να αρχίσει να διαφεύγει από αυτά τα φάρμακα. Δεν είναι όμως ο ίδιος ο ιός που προκαλεί σοβαρή νόσο αλλά μια υπεραντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος κάποιων ανθρώπων στον ιό. Η ανάπτυξη φαρμάκων που θα βοηθούν τους ασθενείς να έχουν μια πιο ισορροπημένη ανοσολογική απόκριση μπορεί να συμπληρώσει την αντι-ιική στρατηγική».