П. Игнатов, иммунолог, профессор (США). Почему COVID-19 вызывает «цитокиновый шторм»?

Топ статей за 7 дней

Подпишитесь на нас

51,905ФанатыМне нравится
22,961ЧитателиЧитать
8,810ПодписчикиПодписаться
П. Игнатов, иммунолог, профессор (США). Почему COVID-19 вызывает "цитокиновый шторм"?

Продолжение интервью с Петром Игнатовым, иммунологом, доктором биологических наук, профессором, основателем благотворительного фонда IDEA, California, LA USA.

Интервью часть 1
Интервью часть 2

Давайте поговорим о признаках болезни, которые дают возможность врачу предположить, что пациент возможно заражен COVID-19?

Я уже упомянул о том, что коронавирус провоцирует выработку двух белков, в результате чего включаются гены, ответственные за выработку огромного количества так называемых цитокинов.

Цитокины — небольшие информационные молекулы, регулирующие межклеточные и меж-системные взаимодействия, определяют выживаемость клеток, стимуляцию или подавление их роста, дифференциацию, функциональную активность, а также обеспечивают
согласованность действия иммунной, эндокринной и нервной систем в нормальных условиях и в ответ на патологические воздействия.

Так вот, весь этот массив цитокинов, в большом количестве продуцируемый макрофагами, часто называют «цитокиновым штормом». Называют так потому, что цитокинов выделяется настолько много, что клетки, их получающие, просто не знают, как на них реагировать и буквально «сходят с ума».

Один из цитокинов проникает в мозг человека и запускает реакции гипертермии. Именно с ним связывают высокую температуру и лихорадку при COVID-19.

Совокупность провоспалительных цитокинов «приказывает» клеткам, выстилающим кровеносные сосуды изнутри изменить свою форму. Из плоских они становятся более округлыми, в результате чего «зазор» между ними увеличивается.

Через эти «зазоры», из сосудов в альвеолы, начинает просачиваться плазма крови. Альвеолярные сосуды начинают буквально «протекать», заполняя альвеолы легких большим количеством жидкости. Это довольно серьезно нарушает газообмен и больные ощущают недостаток воздуха.

В эти же «зазоры» начинают «протискиваться» лейкоциты. Они тоже спешат выйти из сосудов и скорее попасть на «поле боя». Причем, из-за «сумасшедших приказов», вызываемых «цитокиновым штормом», некоторые из них начинают «воевать», еще не успев выйти из сосудов.

Особенно это характерно для нейтрофилов (клеток, напоминающих маленьких макрофагов). Их действия часто можно сравнить с действиями шахидов. Они, получив интенсивный цитокиновый приказ, буквально «взрывают» себя, разнося и повреждая продуктами своей дегрануляции все окружающие их клетки, белки и иные структуры.

В результате, еще на ранних стадиях инфекционного процесса уже могут повреждаться клетки эндотелия сосудов. Пытаясь восстановить поврежденный эндотелий, тромбоциты (тоже клетки крови) начинают склеиваться, формируя в местах поражений «тромбоцитарную пробку». При вовлечении других элементов крови и фибрина, в капиллярах (мелких сосудах) начинают формироваться множественные микротромбы, что нарушает циркуляцию крови в стенках альвеол.

В силу этого, газообмен нарушается еще больше, так как кровь к альвеолам не протекает. Многие исследователи считают, что именно эмболизация мелких сосудов и является «спусковым крючком», запускающим основные механизмы острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС). То есть синдрома, который является основной причиной смерти людей при COVID-19.

Но в иммунной системе «работают» не только макрофаги и лимфоциты, но и интерфероны. Почему это звено иммунитета не подавляет размножение вируса?

Оказалось, что коронавирус SARS-CoV2, как и его ближайший родственник SARS-CoV, «научились» блокировать в клетках сигнальные пути, приводящие к выработке интерферонов. Для этого, вирусы кодируют синтез специальных белков (сейчас таких известно 8 вариантов), которые эту блокаду и осуществляют. Многие исследователи считают, что антиинтерфероногенная активность вируса является основой его патогенности, так как способствует выживанию данного вируса в клетках.

А тем временем действия «обезумевших» клеток иммунной системы, могут привести к полному разрушению не только эндотелия капилляров, но и их стенок, и даже самих альвеол. Это еще больше увеличивает заполнение легких плазмой крови и, возможно, даже самой кровью, вытекающей из поврежденных сосудов.

Фактически иммунная система больного вырубается и что происходит с организмом?

Разрушением эпителиально-эндотелиального барьера спешат воспользоваться разнообразные микробы из окружающей среды. Не встречая адекватного сопротивления со стороны иммунной системы, они быстро размножаются, что еще больше осложняет состояние больного.

В вытекающей из сосудов плазме крови содержится комплекс белков, называемый системой свертывания крови. Эта система находится в неактивном состоянии пока циркулирует внутри кровеносных сосудов. Но, как только этот комплекс оказывается вне сосуда и вступает в контакт с мембранами других клеток, белки свертывания крови начинают быстро активироваться.

Сначала образуется первичный комплекс, который запускает весь каскад известных реакций, приводящих к формированию так называемого фибринового сгустка, а затем и фибриновых волокон. Я думаю, каждый наблюдал процесс свертывания крови при любом порезе или ином повреждении кровеносных сосудов.

Но образование фибриновых волокон в легких при COVID-19 — это отнюдь не благо для организма. (Рентгенологи отмечают в этом случае, что легкие выглядят как матовое стекло). Фибрин очень серьезно нарушает работу легких, а самое главное -долго не рассасывается и приводит к разрастанию рубцовой ткани.

Но такие процессы, как мы читали, происходят не только в легких?

Конечно же не только в легких. Подобные воспалительные процессы, с тромбообразованием и отеками, могут происходить и в почках, и в кишечнике, и в сердце, и в репродуктивных органах. То есть везде, где на клетках есть рецепторы АПФ2 и где их может атаковать коронавирус.

Еще мне хочется обратить ваше внимание на такой интересный факт. Коронавирус, как мы видим, провоцирует наши клетки на выработку именно про-воспалительных цитокинов. То есть цитокинов, вызывающих воспалительные реакции в организме.

Ученым известно, что такие цитокины склоняют все другие клетки к тому, чтобы выбрать стратегию именно клеточного иммунного ответа. Эта стратегия заключается в усиленной подготовке клеток-убийц, атакующих пораженные вирусом клетки.

И это не самое лучшее, что может предложить организм больного. Клетки-киллеры не всегда легко могут добраться до пораженных эпителиальных клеток. А инфицированные клетки сами, и без всяких киллеров, быстро разрушаются под действием коронавируса.

А как же другие стратегии организма по сопротивлению вируса? Они не задействованы?

Вот именно. Другие стратегии (такие, например, как выработка антител) — организмом подавляются. Гораздо более губительным для вируса будет, если инфекционный процесс пойдет совсем иным путем. Нужно чтобы система иммунитета начала вырабатывать антитела, которые (об этом я говорил ранее) очень эффективно блокируют распространение коронавируса.

При этом стратегия гуморального (антительного) иммунного ответа предполагает включение организмом мощных собственных противовоспалительных механизмов и подавление «цитокинового шторма».

Следовательно, коронавирус сам провоцирует иммунную систему выбрать невыгодную для организма, но выгодную для себя стратегию иммунного ответа. Иммунологи называют такую уловку патогенных паразитов — «иммунным отклонением».

Если у пациента существует некая предрасположенность к развитию воспалительных реакций (хронические воспаления в органах, ожирение, повышенный сахар при диабете и др.), то проявление «иммунного отклонения», более чем вероятно.

Другими словами, при хронических воспалениях в организме уже существует повышенная концентрация провоспалительных цитокинов. А это естественно, помогает коронавирусу осуществить иммунное отклонение именно в сторону воспалительных реакций и клеточного иммунного ответа.

Как я понимаю, такое все-таки происходит не всегда.

Точно, к счастью для человека такое действительно происходит не всегда. Коронавирус — это достаточно простой, хотя и жестокий вирус. Система иммунитета часто распознает его «уловки» и вовремя включает правильную стратегию гуморального иммунного ответа. В этом случае болезнь протекает легко или даже бессимптомно.

Именно поэтому задача ученых помочь организму «открыть глаза» на этот «обман» вируса и не позволять довести ситуацию до «цитокинового шторма».

Продолжение следует

Беседовал Виктор Михайлов

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Последние новости

Делегация Афганистана приняла участие в Международном фестивале цветов в Намангане

В Намангане 24 мая состоялось открытие юбилейного 65-го Международного фестиваля цветов, который традиционно объединяет культурные, деловые и туристические мероприятия....

Больше похожих статей