Исследователи из Испании и США предположили, что существующее лекарство может помочь предотвратить чрезмерную, опасную для жизни иммунную реакцию на SARS-CoV-2 у восприимчивых людей.

У людей с тяжелым COVID-19, заболеванием, вызываемым SARS-CoV-2, «гипервоспаление» усугубляет затрудненное дыхание и может привести к потенциально смертельному острому респираторному дистресс-синдрому .

Однако есть веские доказательства того, что препараты, уменьшающие воспаление, такие как стероид дексаметазон , могут спасти жизни пациентов, уже находящихся на ИВЛ, и тех, кто получает дополнительный кислород.

Однако теперь ученые из Университета Малаги в Испании и Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе предложили новый способ выявления пациентов с высоким риском развития гипервоспаления и предотвращения его возникновения.

Они предполагают, что медицинские работники могли бы прописать таким пациентам существующее лекарство на ранней стадии инфекции, чтобы устранить первопричину чрезмерного иммунного ответа.

Их предложение опубликовано в журнале Cytokine & Growth Factor Reviews .

Клеточный стресс

Исследователи предполагают, что первоначальное заражение вирусом вызывает стресс на клеточном уровне. В частности, это стресс с участием органеллы внутри клеток, называемой эндоплазматическим ретикулумом (ЭР).

ЭР - это место, где клетка производит свои белки. Когда вирус проникает в клетку, он захватывает этот клеточный аппарат, чтобы вырабатывать собственные белки.

В 2019 году ученые обнаружили, что SARS-CoV, коронавирус, вызвавший вспышку SARS в 2002–2003 годах, вызывает воспалительную реакцию, вырабатывая определенный белок.

Молекулы белка нагружают ЭР, собираясь вместе. Эти нерастворимые агрегаты либо непосредственно убивают клетки, либо активируют врожденную иммунную систему.

Эта ветвь иммунной системы - первая линия защиты от патогенов. Он задействует сигнальные молекулы, называемые цитокинами, которые привлекают иммунные клетки к месту инфекции в рамках воспалительной реакции.

В новой статье исследователи предполагают, что стресс ЭР также является признаком ранних инфекций SARS-CoV-2. Они также предполагают, что препарат под названием 4-фенилмасляная кислота (4-PBA), который медицинские работники используют для лечения нарушений цикла мочевины , может предотвратить стресс ЭР при COVID-19.

Химический шаперон

4-PBA действует как «химический шаперон», стабилизируя белки и предотвращая их слипание.

По словам исследователей, предотвращая таким образом стресс ЭР, он снижает воспалительную реакцию в ряде других состояний, включая легочные и сердечно-сосудистые заболевания, печеночную недостаточность, панкреатит и диабетическую энцефалопатию.

Они сообщают, что недавно разработали 4-PBA для лечения заболеваний легких и успешно протестировали его на мышах. Однако они еще не опубликовали свои результаты.

Ученые предполагают, что люди с высоким риском развития тяжелой формы COVID-19 - например, пожилые люди и люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями, диабетом или ожирением - уже имеют основной стресс ЭР в своих клетках.

Они считают, что это делает их особенно уязвимыми для дальнейшего стресса ЭР и связанного с этим воспаления, если они заразятся SARS-CoV-2.

«Когда клетки подвергаются стрессу из-за инфекции, они вызывают цитокины, и чем больше они подвергаются стрессу, тем более стойкими они становятся, вызывая это неконтролируемое воспаление», - объясняет старший автор исследования Иван Дуран из отдела клеточной биологии, генетики и физиологии в Университете Малаги.

«Следовательно, одним из возможных способов лечения COVID-19 является снижение клеточного стресса».

Поскольку 4-PBA уже является одобренным лекарством, авторы говорят, что медицинские работники могут немедленно начать использовать его у пациентов с высоким риском клеточного стресса и гипервоспаления.

«Есть люди, которые уже [живут с условиями], вызывающими клеточный стресс, и когда они [заражаются] коронавирусом, они с большей вероятностью заболеют или умрут», - говорит Дуран.

«Поэтому, если мы знаем, что у пациента [есть] клеточный стресс, мы можем убить двух зайцев: мы можем определить восприимчивость до того, как возникнет инфекция, и знаем, как лечить ее вовремя».

Маркер риска

Белок в ЭР, называемый связывающим белком иммуноглобулина (BiP), увеличивается в концентрации в ответ на клеточный стресс и попадает в кровоток.

Авторы исследования считают, что медицинские работники могут использовать концентрацию BiP в крови, чтобы указать на риск развития гипервоспаления у пациента. Они также могли использовать его для измерения реакции пациента на лечение 4-PBA.

Однако авторы предупреждают, что для проверки их предложений потребуется гораздо больше работы.

Они пишут:

«Необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы доказать воспалительный компонент этой модели, но наши результаты показывают, что лечение 4-PBA можно использовать для предотвращения дыхательной недостаточности у пациентов с COVID-19, если будет подтверждено, что стресс ЭР является частью механизма. . »

Команда получила финансирование для проведения исследований in vivo и in vitro воспалительной реакции при инфекции SARS-CoV-2 и возможности использования 4-PBA в качестве лечения.