Darwin, koronavirüse karşı korunmak için en iyi uyarlamayı ne düşünürdü? Rolbos
Charles Darwin, yaşamın evrimini yönlendiren doğal seleksiyonun altında yatan bir mekanizma olarak en uygun olanın hayatta kalması kavramını yaygınlaştırdı. Çevreye daha uygun genleri olan organizmalar hayatta kalmak için seçilir ve onları bir sonraki kuşağa aktarır.
Böylece, dünyanın daha önce hiç görmediği yeni bir enfeksiyon patladığında, doğal seleksiyon süreci baştan başlar.
Koronavirüs pandemisi bağlamında “en uygun” kimdir?
Bu zor bir soru. Fakat immünoloji olarak Araştırmacılar Güney Carolina Üniversitesi'nde bir şeyin açık olduğunu söyleyebiliriz: Etkin bir tedavi seçeneği olmadığında, koronavirüs enfeksiyonuna karşı hayatta kalma tamamen hastanın bağışıklık yanıtına bağlıdır.
E-posta ile son alın
Bağışıklık tepkisinin nasıl olduğu üzerinde çalışıyoruz çift kenarlı bir kılıçtır - bir yandan ev sahibinin enfeksiyonlarla savaşmasına yardımcı olurken, diğer yandan otoimmün hastalıklar şeklinde önemli hasara neden olur.
Photos.com
Bağışıklık yanıtının iki aşaması
Bağışıklık tepkisi araba gibidir. Bir hedefe güvenli bir şekilde ulaşmak için, iyi çalışan bir hızlandırıcıya (faz 1) ve bir frene (faz 2) ihtiyacınız vardır. Her ikisinde de başarısızlığın önemli sonuçları olabilir.
Enfeksiyöz bir ajana karşı etkili bir bağışıklık tepkisi, iki eylem fazının hassas dengesinde yatmaktadır. Enfeksiyöz bir ajan saldırdığında, vücut iltihaplanmayı teşvik eden faz 1'e başlar - patojeni yok etmek için çeşitli bağışıklık hücrelerinin enfeksiyon bölgesinde toplandığı bir durum.
Bunu, düzenleyici T hücreleri adı verilen bağışıklık hücrelerinin enflamasyonu baskıladığı, böylece enfekte olmuş dokuların tamamen iyileşebileceği faz 2 takip eder. İlk aşamadaki bir eksiklik, virüs veya bakteri gibi bulaşıcı ajanın kontrolsüz büyümesine izin verebilir. İkinci fazdaki bir kusur büyük iltihabı, doku hasarını ve ölümü tetikleyebilir.
Koronavirüs, anjiyotensin dönüştürücü enzim 2 adlı bir reseptöre bağlanarak hücreleri enfekte eder (ACE2), solunum yolu ve kardiyovasküler sistem dahil olmak üzere vücutta birçok dokuda bulunur. Bu enfeksiyon, antikor üreten B hücrelerinin virüse bağlanabilen ve ACE1'ye bağlanmasını önleyebilen nötralize edici antikorları pompaladığı bir faz 2 bağışıklık tepkisini tetikler. Bu, virüsün daha fazla hücreye bulaşmasını engeller.
Faz 1 sırasında, bağışıklık hücreleri de sitokinler, diğer bağışıklık hücrelerini toplayan ve enfeksiyonla savaşan bir grup protein. Ayrıca savaşa katılmak, virüs bulaşmış hücreleri yok eden ve virüsün çoğalmasını önleyen katil T hücreleridir.
Bağışıklık sistemi tehlikeye girer ve faz 1 sırasında kötü çalışırsa, virüs hızla çoğalabilir. Bağışıklık sistemi zayıf olan insanlar arasında yaşlılar, organ nakli alıcıları, otoimmün hastalıkları olan hastalar, kemoterapi gören kanser hastaları ve immün yetmezlik hastalıkları ile doğan bireyler bulunur. Bu bireylerin çoğu, virüse karşı koymak için yeterli antikor veya katil T hücresi üretmeyebilir, bu da virüsün kontrolsüz çoğalmasına ve ciddi bir enfeksiyona neden olmasına izin verir.
JUAN GAERTNER / FEN FOTOĞRAF KÜTÜPHANESİ
Enflamasyondan kaynaklanan akciğer hasarı
SARS-CoV-2'nin artan replikasyonu, akciğerlerde ve diğer organlarda ek komplikasyonları tetikler.
Normalde, akciğerlerde uyum içinde yaşayan hem zararlı hem de iyi huylu çok çeşitli mikroorganizmalar vardır. Bununla birlikte, koronavirüs yayıldıkça, enfeksiyonun ve ortaya çıkan iltihabın bu dengeyi bozarak akciğerlerde bulunan zararlı bakterilerin baskın olmasına izin vermesi muhtemeldir. Bu, alveol adı verilen akciğerlerin hava keselerinin sıvı veya irin ile doldurulduğu ve nefes almayı zorlaştıran pnömoninin gelişmesine yol açar.
ttsz / Getty Images
Bu, akciğerlerde ek iltihaplanmayı tetikler ve bu da Akut Solunum Sıkıntısı Sendromuna (ARDS) yol açar. COVID-19 hastalarının üçte birinde görülür. Akciğerlerde viral enfeksiyonu ve diğer ortaya çıkan patojenleri kontrol edemeyen bağışıklık sistemi, “sitokin fırtınası” olarak bilinen bir durum olan sitokinleri serbest bırakarak daha da güçlü bir inflamatuar yanıt verir.
Bu aşamada, enflamasyonu bastırmayı amaçlayan faz 2 bağışıklık tepkisinin başarısız olması ve sitokin fırtınasını kontrol edememesi de muhtemeldir. Bu sitokin fırtınaları, vücudun bağışıklık hücreleri tarafından salınan ve akciğerlere ve diğer organlara ciddi hasara yol açabilecek enfekte olmuş hücreleri yok etmek için kullanılan kolay yangın - tahrip edici, aşındırıcı kimyasalları tetikleyebilir.
Ayrıca, ACE2 vücutta mevcut olduğundan, faz 1'deki katil T hücreleri, birden fazla organda virüs bulaşmış hücreleri yok edebilir ve daha yaygın yıkıma neden olabilir. Bu nedenle, aşırı sitokinler ve T hücreleri üreten hastalar sadece akciğerlere değil, aynı zamanda kalp ve böbrekler gibi diğer organlara da zarar verebilirler.
Bağışıklık sisteminin dengeleme eylemi
Yukarıdaki senaryo COVID-19'un önlenmesi ve tedavisi ile ilgili çeşitli soruları gündeme getirmektedir. Çünkü insanların çoğu koronavirüs enfeksiyonundan kurtulur, virüsün hücrelere girmesini ve çoğalmasını engellemek için nötralize edici antikorları ve T hücrelerini tetikleyen bir aşının muhtemelen başarılı olması muhtemeldir. Etkili bir aşının anahtarı, aşırı iltihabı tetiklememesidir.
Ek olarak, genellikle ölümcül olan ARDS ve sitokin fırtınası gibi daha ciddi bir forma geçiş yapan hastalarda, acilen yeni bir roman ihtiyacı vardır. anti-enflamatuar ilaçlar. Bu ilaçlar, bağışıklık tepkisinin aşırı baskılanmasına neden olmadan sitokin fırtınasını geniş bir şekilde bastırabilir, böylece hastaların akciğer ve diğer dokulara zarar vermeden koronavirüsü temizlemelerini sağlar.
Bu immünosüpresif ajanların etkili bir şekilde kullanılabileceği sadece dar bir fırsat penceresi olabilir. Bu tür ajanlar, hasta enfeksiyonla savaşmak için bağışıklık sistemine ihtiyaç duyduğunda enfeksiyonun erken evresinde başlatılmamalıdır, ancak ARDS gelişiminden sonra, büyük inflamasyon kontrol edilemediğinde çok uzun geciktirilemez. Bu anti-enflamatuar tedavi penceresi, hastalarda antikor ve sitokin seviyelerinin izlenmesiyle belirlenebilir.
COVID-19 ile, “en uygun”, normal bir faz 1 ve faz 2 bağışıklık yanıtı monte eden kişilerdir. Bu, birincil koronavirüs enfeksiyonunu temizlemek ve akciğerlerdeki yayılmasını önlemek için faz 1'de güçlü bir bağışıklık tepkisi anlamına gelir. Daha sonra bunu, “sitokin fırtınası” şeklinde aşırı inflamasyonu önlemek için optimum bir faz 2 yanıtı takip etmelidir.
Aşılar ve antienflamatuar tedaviler, başarılı olmak için bu hassas dengeleme hareketini dikkatlice yönetmelidir.
Bu koronavirüs ile kimin en uygun birey olduğunu bilmek kolay değildir. Bu koronavirüsten hayatta kalması garanti edilen en genç, en güçlü veya en atletik bireyler olmak zorunda değildir. En uygun olanı, ölümcül olabilen aşırı iltihaplanma olmadan enfeksiyonu hızla temizleyebilen “doğru” bağışıklık tepkisine sahip olanlardır.
Yazar hakkında
Prakash Nagarkatti, Araştırma Başkan Yardımcısı ve Carolina Sayın Profesör, University of South Carolina ve Mitzi Nagarkatti, SmartState Kanser İlaçları Keşif Merkezi Merkezi Başkanı, Carolina Sayın Profesör ve Başkanı, Patoloji, Mikrobiyoloji ve İmmünoloji Bölümü, University of South Carolina
books_health