Odkryto nieznany dotąd mechanizm chroniący przed wirusowymi infekcjami płuc
Justyna Piekara

Odkryto nieznany dotąd mechanizm chroniący przed wirusowymi infekcjami płuc

Naukowcy odkryli nieznany wcześniej mechanizm odpornościowy, który chroni płuca przed poważnymi infekcjami wirusowymi, takimi jak zakażenie wirusem grypy i SARS-CoV-2. Związany z pandemią wzrost liczby chorych na schorzenia układu oddechowego sprawił, że naukowcy natychmiast rozpoczęli prace, aby lepiej zrozumieć złożoność i funkcjonowanie tego typu ochrony.

Odpowiedzi cytokinowe

Podczas gdy układ odpornościowy zwalcza infekcję układu oddechowego, oprócz szkód spowodowanych bezpośrednią działalnością wirusa, może pojawić się szereg ubocznych następstw. Wirusy są izolowane w maleńkich pęcherzykach zwanych fagosomami, które są następnie poddawane rozkładowi. Proces ten wyzwala produkcję cytokin, które alarmują układ odpornościowy o niebezpieczeństwie.

Cytokiny to małe białka uwalniane przez wiele różnych komórek, w tym te, wchodzące w skład układu odpornościowego, które koordynują reakcje na infekcje i wywoływanie stanu zapalnego. Odpowiedzi immunologiczne czasem mogą być nasilone i mogą przyjmować postać burzy cytokinowej oraz powodować hiperzapalenie.

Z powodu nadmiernej reakcji układu odpornościowego organizmu na patogen, choroby, takie jak grypa lub COVID-19, mogą być śmiertelne. Wirus bezpośrednio może nie powodować uszkodzenia płuc, ale jego obecność może zainicjować bardzo silny stan zapalny, prowadzić do gromadzenia się płynu w płucach i ostatecznie wywołać zgon. Takie nasilone reakcje ze strony układu odpornościowego są także związane z niezakaźnymi chorobami, takimi jak stwardnienie rozsiane czy zapalenie trzustki.

Badanie mechanizmu na modelu zwierzęcym

Naukowcy z Uniwersytetu w Liverpoolu, Instytutu Quadram oraz uniwersytetów Wschodniej Anglii i Bristolu podjęli współpracę, aby zbadać odpowiedź immunologiczną na zakażenie wirusem grypy A w płucach myszy. Projekt został sfinansowany przez Radę ds. Badań nad Biotechnologią i Naukami Biologicznymi (BBSRC).

Badacze skupili się na niedawno scharakteryzowanej postaci niekanonicznej autofagii, zwanej fagocytozą, związanej z LC3 (ang. LC3-Associated Phagocytosis, LAP), która rozpoznaje patogeny, gdy dostają się do komórek i przyczynia się do regulacji immunologicznej i reakcji zapalnych w różnych typach komórek i tkanek. „Możliwość opisania tego nowego mechanizmu funkcjonowania układu odpornościowego przeciwko infekcjom dróg oddechowych jest bardzo ekscytująca, szczególnie biorąc pod uwagę obecną pandemię” – mówi profesor Tom Wileman z Quadram Institute.

Profesor Tom Wileman, profesor Ulrike Mayer i dr Penny Powell do badania infekcji wirusowych zdecydowali się użyć myszy z niedoborem LAP. Zwierzęta zachowywały normalną maszynerię autofagii i celowały w LAP w komórkach odpornościowych. Profesor James Stewart z Uniwersytetu w Liverpoolu scharakteryzował funkcję LAP, zakażając myszy transgeniczne wirusem grypy i badając powstałą odpowiedź na zakażenie.

Zwierzęta laboratoryjne okazały podatne na wywołanie burzy cytokinowej prowadzącej do zapalenia płuc. Naukowcy wykazali, że LAP zapobiegał śmiertelnej burzy cytokin poprzez tłumienie choroby.

LAP – pierwsza linia obrony przed infekcją

Dr Yohei Yamahami i współpracownicy z Uniwersytetu w Bristolu postanowili dokładniej przyjrzeć się komórkom wyściełającym powierzchnię płuc. Nie było różnicy w początkowym sposobie wiązania się wirusa z tymi komórkami. Badacze zauważyli, że LAP spowalnia drogę wirusa do komórki, ponieważ może działać, zapobiegając jego fuzji z endosomami, które importują rożne cząsteczki z zewnątrz komórki.

Niekanoniczna autofagia może stanowić pierwszą linię obrony przed zakażeniem wirusowym, w sytuacji, gdy odporność nie została nabyta wcześniej, w wyniku przebycia infekcji, szczególnie w przypadku grypy i SARS-CoV-2.

„Musimy ocenić, czy ten sam system zapewnia podobną ochronę u ludzi, ale wskazuje to na możliwość opracowania nowych leków, które manipulują tą niekanoniczną autofagią w celu zwiększenia oporności na powierzchni płuc, gdzie jest ona najbardziej potrzebna”.

  1. New defence against viral lung infections discovered, “technology.org” [online], https://www.technology.org/2021/03/19/new-defence-against-viral-lung-infections-discovered/, [dostęp:] 25.03.2021.
  2. New defence against viral lung infections discovered, “quadram.ac.uk” [online], https://quadram.ac.uk/new-defence-against-viral-lung-infections-discovered/, [dostęp:] 25.03.2021.
  3. New defense against viral lung infections discovered, “medicalxpress.com” [online], https://medicalxpress.com/news/2021-03-defense-viral-lung-infections.html, [dostęp:] 25.03.2021.
  4. Y. Wang, P. Sharma, M. Jefferson, Non‐canonical autophagy functions of ATG16L1 in epithelial cells limit lethal infection by influenza A virus infection at epithelial surfaces, The „EMBO Journal” 2021, nr 6(40), [online] doi: 10.15252/embj.2020105543,  [dostęp:] 25.03.2021.
  5. A. George, Cytokine storm, https://www.newscientist.com/definition/cytokine-storm/, “newscientist.com” [online],  [dostęp:] 25.03.2021.

Polecane dla Ciebie

Twoje sugestie

Dokładamy wszelkich starań, aby podane zdjęcie i opis oferowanych produktów były aktualne, w pełni prawidłowe oraz kompletne. Jeśli widzisz błąd, poinformuj nas o tym.

Zgłoś uwagi

Polecane artykuły

Porozmawiaj z farmaceutą
Infolinia: 800 110 110

Zadzwoń do nas jeśli potrzebujesz porady farmaceuty.
Jesteśmy dla Ciebie czynni całą dobę, 7 dni w tygodniu, bezpłatnie.

Pobierz aplikację mobilną Pobierz aplikację mobilną Doz.pl

Ikona przypomnienie o zażyciu leku.
Zdarza Ci się ominąć dawkę leku?

Zainstaluj aplikację. Stwórz apteczkę. Przypomnimy Ci kiedy wziąć lek.

Dostępna w Aplikacja google play Aplikacja appstore
Dlaczego DOZ.pl
Niższe koszta leczenia

Darmowa dostawa do Apteki
Bezpłatna Infolinia dla Pacjentów.

ikona niższe koszty leczenia
Bezpieczeństwo

Weryfikacja interakcji leków.
Encyklopedia leków i ziół

Ikona encklopedia leków i ziół
Wsparcie w leczeniu

Porady na czacie z Farmaceutą.
E-wizyta z lekarzem specjalistą.

Ikona porady na czacie z farmaceutą
Newsletter

Bądź na bieżąco z DOZ.pl

Ważne: Użytkowanie Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie. Szczegółowe informacje w Regulaminie.

Zamnij