科学家发现新的与严重COVID-19相关机制
大学的研究人员在巴西圣保罗(USP)发现严重COVID-19与免疫系统的一个重要信号通路的失调。发现在分子水平上解释了为什么有些人感染SARS-CoV-2开发一个可能致命的系统性炎症。也更具体的疗法的发展铺平了道路。
这项研究发表在免疫学前沿。
研究人员发现的失调免疫系统由ATP (三磷酸腺苷),的主要能源之一细胞过程。严重COVID-19患者血液中有较高水平的ATP和低水平的腺苷,应该增加当ATP代谢的能源生产。
“免疫系统由几个信号通路提供警报响应入侵的病原体,例如。一个涉及ATP,触发炎症物质的释放防御细胞攻击入侵者。免疫系统也有控制机制,以避免过度的炎症,但当这个错误在ATP(新陈代谢)发生时,它导致一个巨大的不平衡,系统的功能异常免疫反应教授说:“玛丽亚Notomi佐藤USP的医学院和文章的作者。
菊糖的增加ATP,根据这篇文章,会产生促炎症状态和触发致命的系统性炎症称为细胞因子风暴。”的研究指出,这种不平衡信号系统功能障碍,这些组件的规定,作为一个因素在系统级,攻击严重COVID-19病人的器官,”佐藤说。
ATP是不断产生的细胞,在细胞外环境中分解的酶称为ectonucleotidases。
“ATP变成了一个危险的信号,当它在大量出口细胞。什么时候发生的?当一个加剧炎症反应被激活,当细胞严重受伤或其他严重损害发生时。作为回应,ATP触发炎症过程,涉及其他细胞在一个连锁反应,”安娜茱莉亚Pietrobon说,这篇文章的第一作者。她是一个查利特大学医院的病毒学研究所博士生在德国柏林。
改变ATP代谢腺苷
在这项研究中,研究人员测量了ATP和腺苷水平88严重COVID-19患者的血液样本中收集2020 - 21所示。所有的病人被注射疫苗。
“我们发现细胞表面ectonucleotidases切割不表达细胞ATP轻微和严重COVID-19病人,尤其是后者。事实上,我们得出的结论是,ATP水平越高,越严重疾病,”Pietrobon说。
研究人员还调查了可能改变免疫系统细胞。
“我们发现,一些免疫细胞,尤其是B淋巴细胞,表达少CD39 CD73,酶分解ATP。COVID-19患者淋巴细胞含量通常很低,但在我们的研究不仅是血液从严重的患者的B细胞水平低,但这些细胞也表达了较低的两种酶,导致少ATP(新陈代谢),因此生产腺苷、抗炎成分,试图规范这种反应,”Pietrobon说。
鉴于这一发现,研究人员决定隔离B细胞中血液样本并为它们提供ATP。“我们进行了体内实验,给细胞ATP COVID-19患者和健康对照组。B细胞来自患者产生腺苷低于健康对照组,可能是因为他们表达少CD39 CD73,”她说。
应该注意的是,研究人员还不知道改变ATP代谢原因或SARS-CoV-2加剧炎症反应造成的。他们计划在未来的项目进行调查。
系统性反应
研究中心研究炎性疾病(CRID)已经发现了一个严重的COVID-19和inflammasome激活之间的联系,在这些患者会恶化和感染后无法关闭。
inflammasome是防御细胞内蛋白质复合体。当这个细胞机制被激活,炎性分子被称为细胞因子产生警告更多的防御细胞的免疫系统需要发送到感染的网站。
根据研究人员进行研究ATP代谢,ATP的累积与低水平的腺苷cytokine-mediated严重的患者可能导致恶化的炎症反应。
”引发的炎症过程不足ATP崩溃是因为这个途径的代谢失调,哪些功能是一种抗炎的监管。然而,当这个错误在ATP-adenosine新陈代谢发生,ATP累积作为其他炎症信号通路的免疫系统,最终inflammasome激活,例如,”佐藤说
在这些情况下,免疫系统调节功能失调、过度炎症反应经常是直接与多器官功能衰竭和死亡。
