فيديو: قد تنجم حالة واحدة من كل سبع حالات خطيرة من COVID عن الاستجابة المناعية المعيبة
2023 مؤلف: Peter Bradberry | [email protected]. آخر تعديل: 2023-05-21 22:31
تربط دراستان جديدتان بعض حالات العدوى الشديدة بالوراثة ورد فعل المناعة الذاتية الذي يهاجم دفاعات الجسم.
ربما يكون الجانب الأكثر إثارة للقلق في COVID-19 هو نطاق شدته المذهلة: من بدون أعراض تمامًا إلى مميتة. بداية من الوباء في وقت مبكر ، حدد الباحثون العوامل التي تعرض الأشخاص لخطر الإصابة بحالة خطيرة من المرض ، مثل التقدم في السن ، والإصابة بأمراض مزمنة معينة ، والذكور. لكن هذه الاتجاهات الديموغرافية لا تصل إلى الآليات البيولوجية التي تسبب في الواقع عدوى تهدد الحياة. كما أنهم لا يفسرون سبب إصابة بعض الشباب السليمين الأصحاء بأمراض قاتلة من فيروس SARS-CoV-2.
بدأت ورقتان متصلتان تم نشرهما في Science في 24 سبتمبر في معالجة هذه الألغاز. كما أنها قد تكون مسؤولة جزئيًا عن زيادة تعرض الرجال للفيروس وتوجيه الطريق إلى العلاجات الممكنة والتدابير الوقائية. تسلط الدراستان الضوء على الدور الحاسم لفئة من بروتينات الجهاز المناعي تسمى الإنترفيرون ، وقد سميت بهذا الاسم لأنها تتداخل مع تكاثر الفيروسات.
تم إنتاج الأوراق الجديدة من قبل COVID Human Genetic Effort ، وهو اتحاد دولي ضخم من الباحثين الذين يبحثون عن الطفرات الجينية التي تجعل الأفراد عرضة بشكل غير عادي للإصابة بـ SARS-CoV-2 أو تمنحهم مقاومة استثنائية. يشارك في قيادة الكونسورتيوم جان لوران كازانوفا من جامعة روكفلر وهيلين سو من المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية ، وهما مؤلفان مشاركان في كلتا الدراستين.
في ورقتهم الأولى ، قارن الباحثون الحمض النووي لـ 659 مريضًا مصابًا بفيروس كورونا المستجد من جميع أنحاء العالم مع الحمض النووي من مجموعة ضابطة مؤلفة من 534 شخصًا مصابًا تأثروا بشكل طفيف بالفيروس التاجي الجديد أو لم تظهر عليهم أعراض. بحث العلماء على وجه التحديد عن الطفرات التي من شأنها أن تضعف إنتاج النوع الأول من الإنترفيرون - وهي مجموعة من البروتينات تصنعها كل خلية في الجسم والتي تشكل خط الدفاع الأول ضد الفيروسات. أظهر العمل السابق الذي قام به كازانوفا وآخرون أن مثل هذه الطفرات تركت الناس معرضين بشدة للإنفلونزا والفيروسات الأخرى. كما اتضح ، فإن بعض الطفرات نفسها المرتبطة بالإنفلونزا التي تهدد الحياة كانت موجودة أيضًا في 3.5 في المائة من المرضى المصابين بـ COVID-19 المهدِّد للحياة. لم يكن لدى أي شخص في المجموعة الضابطة للدراسة الجديدة هذه الطفرات.
تركز الورقة الثانية على آلية أخرى تعطل استجابات مضاد للفيروسات في المرضى الذين يعانون من COVID-19 الحاد. في هذه المجموعة من الدراسات ، فحص الباحثون عينات دم من 987 فردًا واكتشفوا أن 13.7 في المائة تحتوي على أجسام مضادة تسمى "الأجسام المضادة الذاتية" - إلى نوع الإنترفيرون الأول الخاص بالمرضى. في 10.2 بالمائة من الأشخاص ، منعت الأجسام المضادة الذاتية تمامًا عمل هؤلاء المقاتلين المهمين للفيروسات.
أظهرت التجارب المعملية أنه عندما تتعرض الخلايا البشرية للبلازما (الجزء السائل من الدم) المأخوذة من المرضى الذين يعانون من هذه الأجسام المضادة ذاتية الهجوم ، لا تستطيع الخلايا الدفاع عن نفسها ضد السارس- CoV-2. تم العثور على الأجسام المضادة في 12.5 في المائة من الرجال المصابين بأمراض خطيرة ولكن 2.6 في المائة فقط من النساء المصابات بأمراض مماثلة مما يجعلهن عاملاً محتملاً في ارتفاع معدل وفيات COVID-19 بين الرجال. كما أنها كانت أكثر شيوعًا في المرضى الذين تزيد أعمارهم عن 65 عامًا.
من المعروف أن الأجسام المضادة للسيتوكينات في الجسم ، وبروتينات الإشارات الخلوية للجهاز المناعي والتي تشمل الإنترفيرون ، تؤدي إلى تفاقم أنواع أخرى من العدوى. التأثير مماثل لوجود طفرة تعطل إنتاج السيتوكين. يقول كازانوفا: "على سبيل المثال ، إذا كان لديك طفرة في جاما إنترفيرون أو كان لديك أجسام مضادة ذاتية ضد جاما إنترفيرون ، وهو النوع الثاني من الإنترفيرون ، فأنت عرضة لمرض السل والأمراض الفطرية ذات الصلة".
ومع ذلك ، فقد صُدم عندما اكتشف أن الأجسام المضادة الذاتية كانت منتشرة جدًا بين مرضى COVID-19 المصابين بأمراض يائسة ، خاصةً لأنها تبدو نادرة جدًا في عموم السكان. قام الباحثون بفحص دم 1227 فردًا سليمًا ووجدوا أربعة فقط (0.3 بالمائة) تحتوي على الأجسام المضادة الذاتية.
يقول كازانوفا إن اكتشاف أن أكثر من 10 في المائة من مرضى COVID-19 في وحدات العناية المركزة في العالم يمكن أن يكون لديهم هذه الأجسام المضادة "كان أبعد من توقعاتي الشديدة". مجتمعة ، يمكن أن يمثل الإعاقة الوراثية والمناعة من النوع الأول من الإنترفيرون ما يقرب من 14 في المائة من الحالات التي تهدد الحياة.
تقول إليانور فيش ، أستاذة علم المناعة في جامعة تورنتو ، التي تدرس الإنترفيرون ولم تشارك في تلك الدراسات الجديدة: "الورقتان رائعتان على مستويات متعددة". "أحدها أنهم حددوا بسرعة ما يحدث في الحالات التي تهدد الحياة في سياق الاستجابة للإنترفيرون." وتشير إلى أن هناك بالفعل أدلة متزايدة على أن الإنترفيرون مهمة في القضاء على الفيروس ، لكن البيانات تشير أيضًا إلى أن SARS-CoV-2 بارع بشكل خاص في منع استجابة الجسم للإنترفيرون.
تقول إلينا زونيغا ، أستاذة البيولوجيا الجزيئية في جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ، "ما تُظهره هذه الأوراق هو أنه على الرغم من أنه قد يتم قمع الإنترفيرون [بواسطة SARS-CoV-2] ، فإنه لا يزال يوفر الحماية ضد الفيروس" لم يشارك في الدراسات. Zúñiga ، الذي يبحث في الاستجابات المناعية للفيروسات ، يجد أنه من "المذهل" بشكل خاص اكتشاف الأجسام المضادة للإنترفيرون في العديد من المرضى. "من كان يظن أن هذا سيكون أحد الأسباب التي تجعل المرضى أكثر خطورة من COVID-19؟" تقول.
تدعم دراسة أجراها علماء هولنديون ، ونشرت في يوليو في JAMA ، نتائج علم الوراثة الجديدة. وصف الباحثون زوجين غير مرتبطين من الإخوة الصغار الذين كانوا يتمتعون بصحة جيدة سابقًا - بمتوسط عمر 26 عامًا - والذين أصيبوا بمرض يائس من COVID-19 وتبين أن لديهم طفرة جينية على كروموسوم X لديهم مما أضعف استجابة مضاد للفيروسات.
إذا تم تأكيد ذلك من خلال مزيد من البحث ، فإن الأوراق الجديدة - إلى جانب العمل السابق على الإنترفيرون - لها عدد من الآثار المترتبة على فحص المرضى وعلاج COVID-19 الحاد. يقترح المؤلفون أنه يمكن فحص المرضى المصابين حديثًا بحثًا عن الأجسام المضادة الذاتية باستخدام اختبار دم غير مكلف لتحديد ما إذا كانوا معرضين لخطر الإصابة بحالة تهدد الحياة.
نظرًا لأن معظم هذه الأجسام المضادة يبدو أنها موجهة إلى نوع من الإنترفيرون يسمى إنترفيرون ألفا ، فإن Fish تقدم أن مثل هؤلاء المرضى قد يستجيبون جيدًا للعلاج باستخدام interferon-beta. يلعب البروتين الأخير دورًا مشابهًا في مكافحة الالتهابات الفيروسية ولكن من المحتمل ألا تكون مستهدفة من قبل الأجسام المضادة.
يقترح Zúñiga أن فحص هذه الأجسام المضادة في السكان ككل قد يكون ممكنًا أيضًا في البلدان التي لديها الموارد لإدارتها. وتقول: "بالنسبة للشباب الذين يعتقدون أنهم ليسوا في خطر كبير ، إذا كانت لديهم هذه الأجسام المضادة الذاتية ، فقد يغير ذلك سلوكهم". عندما يتوفر لقاح ، يضيف زونيغا ، "هناك حجة منطقية لإعطاء الأولوية للأشخاص الذين لديهم هذه الأجسام المضادة الذاتية."
ربما يكون التأثير الأكثر إلحاحًا للدراسات الجديدة يتعلق باستخدام بلازما النقاهة ، وهي علاج تجريبي مصنوع من دماء الأشخاص الذين تعافوا من COVID-19. في أغسطس / آب ، أصدرت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية "تصريح استخدام طارئ" مثيرًا للجدل لمنتج الدم. يشير Zúñiga إلى أنه سيكون من المهم فحص المتبرعين بالبلازما بحثًا عن الأجسام المضادة الذاتية. "إذا كنت مصابًا بـ COVID-19 شديدًا ، فهل ترغب في تلقي الأجسام المضادة التي تحيد الاستجابة المضادة للفيروسات؟" هي تسأل. "لا، شكرا.".
بالنظر إلى الأدلة المتزايدة على أن الإنترفيرون يلعب دورًا حاسمًا في إيقاف العدوى الشديدة ، يعتقد فيش أن علاج مرضى COVID-19 بالإنترفيرون ، بغض النظر عن أجسامهم المضادة أو حالتهم الوراثية ، يمكن أن يكون تكتيكًا رابحًا ، خاصة في وقت مبكر من العدوى وتشير إلى دراسات استكشافية حول الإنترفيرون في كوبا ووهان بالصين ، والتي أظهرت آثارًا واعدة على معدلات الوفيات والتخلص المبكر من الفيروس.
لكن تحديد التوقيت والتفاصيل الأخرى لمثل هذا العلاج سيكون أمرًا حيويًا. يقول زونيغا: "يمكن أن يكون الإنترفيرون سيفًا ذا حدين في العديد من الإصابات". إنه ينشط العديد من الخلايا المناعية ، لكنه يمكن أن يعزز الالتهاب أيضًا. ويمكن أن يكون لها دور سلبي في تنظيم المناعة ، حيث تنشط العوامل التي تثبط الاستجابة المناعية ".
يبدو أن الخبراء يتفقون على أنه يجب إعطاء الإنترفيرون مبكرًا للمساعدة في وقف العدوى. يقول فيش إنه بمجرد أن يصاب المريض برد فعل مناعي شديد يسمى أحيانًا "عاصفة السيتوكين" ، فمن غير المرجح أن تكون الإنترفيرون مفيدة.
تجري بالفعل العشرات من التجارب السريرية لـ COVID-19 لاختبار فعالية أنواع مختلفة من علاجات الإنترفيرون ، والتي يمكن إعطاؤها كرذاذ أنفي أو حقنة. إحدى الدراسات الكبيرة ، التي أجراها المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية ، تقارن مضاد الفيروسات ريمسفير وحده مع العلاج المركب للدواء والإنترفيرون بيتا. ويشارك فيش في دراسة في سانتياغو ، تشيلي ، ستحقق فيما إذا كان إعطاء الإنترفيرون لأفراد الأسرة التي أصيب فيها شخص ما بفيروس كورونا يمكن أن يمنعهم من الإصابة بالمرض. يبقى أن نرى ما إذا كان أي من هذه العلاجات سينجح ، لكن النتائج الجديدة تفتح على الأقل قطعة أخرى من أحجية COVID-19.
اقرأ المزيد عن تفشي فيروس كورونا من Scientific American هنا. واقرأ التغطية من شبكتنا الدولية من المجلات هنا.