كشف الرابط المعقد بين مرض كوفيد ومرض السكري

.

يقول فرانشيسكو روبينو ، رئيس جراحة الأيض وجراحة السمنة في King’s College London: "العلاقة بين COVID-19 والسكري معقدة للغاية ، وقد تنطوي على أكثر من مشكلة واحدة".

للمساعدة في حل اللغز ، أنشأ روبينو - جنبًا إلى جنب مع اثنين من زملائه في كينغ وبول زيميت ، أستاذ مرض السكري في جامعة موناش الأسترالية والمؤلف المشارك للتحليل التلوي - سجلًا دوليًا يسمى CoviDIAB لتجميع تاريخ حالات مفصل للغاية عن الحالات الجديدة - مرض السكري في مرضى كوفيد. استقطب إعلانهم عن التسجيل في عدد أغسطس من مجلة نيو إنجلاند جورنال أوف ميديسين ردودًا من مئات الأطباء حول العالم ، وحتى الآن ، تم تقديم حوالي 165 تقرير حالة مكتمل. يقول روبينو إن التحليل الأولي للبيانات سيبدأ على الأرجح عندما يتم تسجيل 200 حالة على الأقل.

في غضون ذلك ، يشير هو وزيمت وخبراء آخرون إلى خمسة تفسيرات على الأقل للظهور المفاجئ لأعراض السكري لدى مرضى COVID. قد يلعب كل منهم دورًا.

1. قد يهاجم الفيروس مباشرة خلايا بيتا المنتجة للأنسولين في البنكرياس. مرض السكري هو في الأساس مرض ينتج عنه نقص في إنتاج الأنسولين أو الاستجابة له ، وهو الهرمون الذي يمكّن الخلايا من استخدام الجلوكوز كوقود. في داء السكري من النوع 1 ، الذي يصيب غالبًا في مرحلة الطفولة أو المراهقة ، يفتقر الأشخاص إلى القدرة على إنتاج الأنسولين لأن خلايا بيتا في البنكرياس قد تم تدميرها بواسطة الأجسام المضادة التي تستهدف بروتينات الجسم. في داء السكري من النوع 2 ، وهو الشكل الأكثر شيوعًا ، تصبح خلايا الجسم أقل حساسية للأنسولين وخلايا بيتا مستنفدة أو مختلة وظيفيًا.

ربما تكون نقطة الخلاف الأكبر حول مرض السكري وفيروس كورونا COVID هي ما إذا كان السارس- CoV-2 يهاجم ويدمر خلايا بيتا المتخصصة في البنكرياس التي تنتج الأنسولين أم لا. هناك أدلة مع هذه الفكرة وضدها. على سبيل المثال ، أظهرت دراسة أجريت العام الماضي في جامعة كورنيل أن الخلايا المنتجة للأنسولين المزروعة في المختبر تعبر عن مستقبلات ACE2 - المدخل الرئيسي الذي يدخل من خلاله SARS-CoV-2 إلى الخلايا البشرية - وأن الفيروس يمكنه غزو هذه الخلايا. وجدت دراسة أجريت عام 2010 أيضًا أن الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 على خلايا بيتا واقترحت أن فيروس SARS-CoV السابق يمكنه استخدام المستقبلات لدخول تلك الخلايا وتدميرها. يقول Zimmet أن هناك أدلة أخرى من دراسات ما بعد الوفاة لمرضى COVID تُظهر تدمير خلايا بيتا في البنكرياس. يقول: "لن أقول إنني مقتنع بنسبة 100٪ ، لكنه تفسير معقول للغاية".

البعض الآخر أقل إقناعًا. بحثت دراسة قادها باحثون في جامعة فاندربيلت ونشرت في Cell Metabolism في ديسمبر عن التعبير عن بروتين ACE2 في خلايا بيتا ووجدت كميات ضئيلة فقط. البروتين الثاني المسمى TMPRSS2 والذي يلعب أيضًا دورًا في دخول فيروس كورونا إلى الخلايا كان غائبًا إلى حد كبير أيضًا. يقول ألفين سي باورز ، مدير مركز فاندربيلت للسكري وأحد كبار مؤلفي الدراسة: "لقد اعتقدنا حقًا أن هذا قد يفسر كيفية دخول الفيروس إلى خلايا بيتا ، لكننا لم نعثر على البروتينات اللازمة هناك". "النتائج السلبية أقل إثارة ولكنها مهمة للغاية. نحن واثقون من نتائجنا ". ويشير إلى أن دراسة ثانية نُشرت في نفس العدد من "استقلاب الخلية" توصلت إلى نفس النتيجة.

2. قد يهاجم الفيروس بشكل غير مباشر إنتاج الأنسولين. في حين أن العلماء قد يختلفون حول ما إذا كان SARS-CoV-2 يمكنه الدخول مباشرة إلى خلايا بيتا ، إلا أن هناك أدلة تشير إلى أنه يمكن أن يهاجم أجزاء أخرى من البنكرياس. وجدت كل من دراستي التمثيل الغذائي للخلايا أن بروتينات دخول الفيروس تم التعبير عنها في مكان آخر في البنكرياس وفي الأوعية الدموية الصغيرة التي تغذي خلايا بيتا.

يقترح باورز: "يمكن للمرء أن يتصور سيناريو يمكن أن يؤثر فيه الفيروس على الأوعية الدموية الدقيقة ويمكن أن تموت خلايا بيتا". ويضيف أنه يمكن أن يصيب مناطق أخرى من البنكرياس مما يسبب الالتهاب الذي يعطل إنتاج الأنسولين.

قد يتسبب الفيروس أيضًا في الإصابة بمرض السكري عن طريق مهاجمة أو التهاب الأعضاء والأنسجة الأخرى التي تشارك في استقلاب الجلوكوز. تكثر مستقبلات ACE-2 في الأمعاء والأوعية الدموية والكبد ، كما يلاحظ روبينو: "ماذا يحدث إذا تسببت [العدوى الفيروسية] في خلل في الأمعاء لا يؤدي وظيفته الطبيعية في تنظيم مستويات السكر في الدم؟ ماذا يحدث إذا كان الفيروس يتدخل في وظائف الكبد ، وهو أمر بالغ الأهمية أيضًا؟ ".

يقول روبينو إن الأمر الأكثر إثارة للقلق هو سيناريو يدخل فيه الفيروس عدة أعضاء في وقت واحد ، مما يؤدي إلى اضطرابات متعددة. "قد ينتهي الأمر بخلق أشكال من مرض السكري لم نشهدها من قبل. ليس من النوع 1 أو النوع 2 ولكن شيء بينهما ، شيء غير نمطي. ".

.

3. المرض الحاد والالتهابات تسبب أعراض مرض السكري. لقد عرف الأطباء منذ عقود أن أي حدث صحي خطير - التهاب رئوي ، نوبة قلبية ، سكتة دماغية ، صدمة - يمكن أن يتسبب في ارتفاع مستويات الجلوكوز في الدم ، وهي حالة تسمى ارتفاع السكر في الدم وهي علامة على مرض السكري. يُعتقد أن الهرمونات المرتبطة بالإجهاد مثل الكورتيزول والأدرينالين تسبب هذا الارتفاع ، والذي قد يهدأ عندما يتعافى المريض أو قد يترك المريض مصابًا بالسكري بشكل دائم.

ليس هناك شك في أن COVID الشديد يمكن أن يفرض نوعًا من الإجهاد الذي يرفع نسبة الجلوكوز في الدم لدى المرضى الذين ليس لديهم تاريخ من مرض السكري ، ويرسله إلى مستويات عالية لدى أولئك الذين يعانون منه.

ترى أخصائية الغدد الصماء أليسون مايرز هذه الظاهرة يوميًا في دورها كمديرة طبية لمرضى السكري الداخليين في مستشفى جامعة نورث شور في مانهاست ، نيويورك ، وتقول إن المرضى الذين تم قبولهم هناك مع COVID نادراً ما يكون لديهم مستويات السكر في الدم في المعدل الطبيعي ، والذي يقل عن 140 ملليغرام من الجلوكوز لكل ديسيلتر من الدم. "هم عادة يأتون في 200s" ، سواء كان لديهم تاريخ من مرض السكري أم لا ، وبعضهم يصل إلى حالة شديدة الخطورة من ارتفاع السكر في الدم تسمى الحماض الكيتوني السكري ، وعادة ما يشاهد في مرض السكري من النوع 1. يقول مايرز: "لذلك ، فهي ليست مجرد بداية جديدة ، ولكنها بداية جديدة لهذا الشكل الحاد".

يقول مايرز إن ارتفاع السكر في الدم عند الدخول هو مؤشر على الوفيات ، "لذلك تريد خفض هذا السكر في أسرع وقت ممكن." ليس من غير المعتاد إعطاء مرضى كوفيد في المستشفى جرعات كبيرة جدًا من الأنسولين ، حتى لو لم يحتاجوا إليه في الماضي.

4. علاج الكورونا بالستيرويدات يرفع نسبة السكر في الدم. العلاج القياسي لـ COVID-19 الحاد في مستشفى مايرز والعديد من الآخرين هو مزيج من عقار Remdesevir المضاد للفيروسات والجرعات العالية من عقار الستيرويد مثل الديكساميثازون ، الذي يخفف الالتهاب. ومع ذلك ، فإن العقار الأخير يزيد من مقاومة الأنسولين وبالتالي قد يجعل ارتفاع السكر في الدم أسوأ.

هذا العلاج أيضًا هو سبب أن مرضى COVID قد يصابون فجأة بأعراض شديدة لمرض السكري. يقول مايرز: "بين COVID والستيرويدات ، يكون سكر الدم لديهم منقطع النظير ، وعلينا أن نعطيهم جرعات عالية جدًا من الأنسولين لمكافحة ذلك".

5. مرض السكري الجديد قد لا يكون في الواقع كل هذا الجديد. لا تعني حقيقة أن المريض ليس لديه تاريخ مُسجل للإصابة بمرض السكري أنه لم يكن مصابًا بالفعل بمرض السكري أو في مرحلة ما قبل الإصابة به أو أنه معرض للإصابة بالمرض بحكم العوامل الوراثية أو السمنة أو بعض العوامل الأخرى.

كل هذه الحالات شائعة بشكل ملحوظ. في الولايات المتحدة ، على سبيل المثال ، تقدر مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها أن 10.5 في المائة من الناس يعانون من مرض السكري ، وخمسهم لم يتم تشخيصهم بعد. يعاني 34 في المائة من السكان البالغين من ارتفاع نسبة السكر في الدم في نطاق مقدمات السكري.

يقول روبينو: "يعتبر مرض السكري عادةً مرضًا صامتًا لفترة طويلة جدًا". "تشير التقديرات إلى أنه قد يكون لديك لمدة خمس سنوات أو أكثر دون معرفة ذلك.".

يلاحظ روبينو أن إحدى الطرق لمعرفة ما إذا كان مرض السكري الصامت موجودًا بالفعل في مرضى COVID هو اختبار الدم الشائع الاستخدام المسمى A1C والذي يشير إلى متوسط مستويات السكر في الدم للأشهر الثلاثة الماضية: "يتيح لك A1C الطبيعي أن تكون أكثر ثقة بوجوده. لم يكن أي مرض السكري قبل شهرين أو ثلاثة أشهر ". ستكون بيانات A1C ، حيثما توفرت ، مكونًا مضيئًا في سجل CoviDIAB ، وكذلك بيانات المتابعة التي توضح ما إذا كان مرض السكري المرتبط بـ COVID يتلاشى فجأة كما نشأ أو إذا استمر.

يمكن أن يساعد الفهم الدقيق للكيفية التي يعطل بها الفيروس التاجي عملية التمثيل الغذائي للجلوكوز في حل الأسئلة طويلة الأمد حول الدور الذي تلعبه العدوى الأخرى في مرض السكري. من المعروف أن فيروسات مثل كوكساكي ب والحصبة الألمانية مرتبطة ببعض حالات داء السكري من النوع الأول ، لكن مجموعات البيانات الصغيرة جعلت من الصعب تحديد آلية. يقول روبينو: "مع حدوث جائحة من المحتمل أن نشهد حالات أكثر مما رأيناه من قبل". "هذا هو السبب في أن قصة COVID والسكري مهمة لفهم دور الفيروسات في التسبب في مرض السكري.".

اقرأ المزيد عن تفشي فيروس كورونا من Scientific American هنا. واقرأ التغطية من شبكتنا الدولية من المجلات هنا.