免疫学家:人体的防御系统是如何对付病毒的,以及为什么它有时会失败
你可能听说过,预防冠状病毒的最佳方法是洗手、保持社交距离和拥有健康的免疫系统。最后一个部分——你不能真正控制的部分——可能会让你祈祷。
专家表示,免疫系统功能失调是COVID-19被证明更致命的原因之一老年人还有那些有既往病史的人。但免疫系统并不总是脆弱的。有时,身体的免疫反应很强大,但太过失控,最终导致COVID-19患者死亡。到底发生了什么?
免疫学家皮拉尔·阿尔凯德是塔夫茨大学医学院肯尼斯和乔安·g·韦尔纳教授,他说,由于冠状病毒是如此新的,我们还不完全了解它是如何工作的。但研究人员可以利用他们已经知道的关于身体对病毒感染的反应。
在这里,她谈论了衰老和免疫,为什么肥胖会使COVID-19更致命,以及一种叫做细胞因子风暴的危险免疫反应,它正在夺去一些冠状病毒患者的生命。
《塔夫茨新闻》:免疫系统通常是如何对病毒做出反应的?
皮拉尔·阿尔凯德:第一次免疫反应非常迅速。你有免疫系统细胞这种感觉病毒作为一种奇怪的因子,它们开始制造很多叫做细胞因子的东西来阻止病毒。其中一些细胞因子杀死细胞,以阻止病毒复制。其中一种细胞因子是il -1beta,顺便说一下,它是由塔夫茨大学的查尔斯·迪纳雷洛发现的,它是使你体温升高的细胞因子。很多病毒在高温下死亡,所以你的身体会让你发烧。
第一种反应叫做先天免疫。如果你把它想象成一支军队,它就是你的第一道防线。如果病毒通过了这道防线,第一道防线就会与第二道防线——适应性免疫相协调。
适应性免疫是对这种特定入侵者的一种更具体的反应,试图清除它。B细胞产生抗体,T细胞帮助B细胞产生抗体,并能自己杀死病毒。如果一切顺利,你会杀死病毒,并对它产生一定的免疫力。
我们知道,老年人更有可能死于冠状病毒,部分原因是他们的免疫系统。这是怎么呢
研究衰老的人把这种现象称为免疫衰老。随着年龄的增长,先天免疫细胞和适应性免疫细胞对感染的反应都不那么有效了。
在先天免疫细胞中,产生细胞因子的途径不能正常工作。它们需要更长的时间来制造细胞因子,到那时,病原体可能已经入侵了其他细胞。与此同时,先天免疫细胞不能很好地与适应性免疫细胞沟通以建立第二道防线。
另一件重要的事情是,免疫细胞都来自骨髓中的干细胞。随着年龄的增长,骨髓中可吸收的细胞数量会减少。这会影响你产生多少免疫细胞。
一些COVID-19患者会产生一种叫做细胞因子风暴的危险免疫反应。那是什么?
一个有效的免疫系统需要效应免疫细胞来对抗最初的感染,但你也需要抑制免疫细胞来关闭这些防御。这就是为什么人们不会持续高烧到华氏105度;你的体温开始升高,然后下降,因为你的免疫系统在调节,这取决于你体内还有多少病毒。你必须在效应细胞和抑制细胞之间保持平衡,而老年人并不总是能保持这种平衡。
在细胞因子风暴中,你的免疫系统认为它需要制造越来越多的细胞因子,即使它们不足以阻止病毒。这是一个不间断的反馈循环。病毒在告诉你的免疫系统,“你可以杀了我。激活越来越多,越来越多。”
然后,如果抑制细胞无法将信息传递出去而导致刹车失灵,那么任何脆弱的器官都可能受损。此时,病毒可能不仅存在于上呼吸道,还存在于肺部或心脏。所以大量的免疫细胞会到达这些地方。
其中一些免疫细胞被称为细胞毒性T细胞,因为它们释放出旨在杀死病毒的有毒化合物。但如果他们把它们放到不该放的地方,就会破坏器官。这就是一些人的死因。如果你不能关闭你的免疫系统,你自己的免疫系统最终会杀死你。
冠状病毒似乎对心脏病或肺病患者更危险,这是有道理的,但对肥胖或糖尿病患者也更危险。这些情况是如何影响你对病毒的免疫反应的?
肥胖和糖尿病与功能障碍密切相关免疫系统.如果你观察一个肥胖或2型糖尿病患者的脂肪,你会发现一个T细胞库,产生大量的这些细胞因子。这就是为什么他们的风险增加了——大多数人的促炎细胞因子水平更高。
事实上,他们已经有很高的基线,这意味着他们可能没有抑制功能来关闭炎症,如果他们需要的话。所以如果他们受到额外的打击,就很难停下来。他们已经更接近这个水平了细胞因子风暴。
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