Nguyên nhân dẫn đến viêm phổi nghiêm trọng ở bệnh nhân COVID-19

Đặc điểm chính của COVID-19 là viêm phổi và suy hô hấp do phản ứng miễn dịch quá mức được gọi là cơn bão cytokine. Nhưng tại sao cơ thể lại sản xuất dư thừa tế bào miễn dịch cytokine như vậy?

Nghiên cứu mới của TS. Talal Chatila, Bệnh viện Nhi Boston và các đồng nghiệp đã cung cấp một số hiểu biết sâu sắc về cơ chế liên quan đến tình trạng viêm phổi nghiêm trọng ở COVID-19. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Immunity.

Thụ thể Notch4 được coi là thủ phạm

Chatila và các đồng nghiệp của ông đã nghiên cứu phản ứng miễn dịch của 120 người từ các nước Mỹ, Ý và Thổ Nhĩ Kỳ bị viêm phổi do COVID-19. Kết quả đã xác định mức dư thừa của thụ thể protein Notch4 được tìm thấy trên tế bào T điều hòa (Tregs) là cơ chế chính dẫn đến tình trạng viêm.

Tregs thường điều chỉnh hoặc ngăn chặn các thành phần khác của hệ thống miễn dịch. Nhưng trong trường hợp viêm phổi COVID-19 nghiêm trọng, nhóm nghiên cứu đã quan sát thấy sự dư thừa của thụ thể Notch4 trên Tregs. Mặc dù sản xuất Notch4 thường có thể tăng lên trong các tình trạng viêm phổi hoặc nhiễm trùng, chẳng hạn như hen suyễn hoặc COVID-19, nhưng khi biểu hiện quá mức, nó có thể chuyển Tregs từ một chương trình sửa chữa mô bình thường sang một chương trình dễ bị viêm mô.

Chatila cho biết: Ở những bệnh nhân bị COVID nặng, quá trình này dường như bị tăng cường và nó có liên quan đến mức độ nghiêm trọng của bệnh và tăng nguy cơ tử vong.

Chatila và các đồng nghiệp trước đây đã mô tả một phát hiện tương tự trong bệnh hen suyễn khi họ phát hiện ra rằng Notch4 gây viêm phổi nghiêm trọng trong bệnh hen suyễn.

Các nghiên cứu trên chuột liên quan đến các mô hình đại diện của nhiễm virus, như cúm, cũng cho kết quả tương tự. Khi Notch4 được điều chỉnh trên Tregs trong phổi, phản ứng viêm trở nên quá nghiêm trọng và làm tổn thương mô.

Làm gì để ngăn chặn cơn bão cytokine

Nghiên cứu trên chuột trong phong thí nghiệm cho thấy, những con chuột được điều trị bằng kháng thể chống lại Notch4 dẫn đến tăng sản xuất amphiregulin, một loại protein cần thiết trong quá trình sửa chữa mô phổi. Những con chuột có ít tổn thương mô và mức độ nghiêm trọng của bệnh ít tử vong hơn. Ngược lại, ở người, nhóm của Chatila quan sát thấy mức amphiregulin thấp hơn ở bệnh nhân COVID-19 bị bệnh nặng hơn và nhiều Notch4 hơn.

Ông giải thích: Trong chấn thương phổi do COVID-19, Notch4 làm mất chức năng sản xuất amphiregulin bằng cách ức chế hoạt động của interleukin-18. Chúng tôi nhận thấy có thể thiết lập lại phản ứng miễn dịch bằng cách ức chế Notch4, sử dụng kháng thể hướng vào nó hoặc bằng cách cung cấp amphiregulin cho thấy mối liên hệ giữa Notch4-amphiregulin có thể là một mục tiêu giả định của liệu pháp COVID-19

Hiện tại, không có kháng thể chống Notch4 hoặc liệu pháp amphiregulin nào để sử dụng cho con người, mặc dù nhóm của ông đang nghiên cứu phát triển chúng.

Cần tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của COVID-19 đối với trẻ em.

Khi nhiều bệnh nhân cả người lớn và thậm chí một số trẻ em bị các triệu chứng của COVID-19 trong một thời gian dài sau khi bị nhiễm trùng, trọng tâm của nhà nghiên cứu đã chuyển sang nghiên cứu các phản ứng miễn dịch ở trẻ em nhiễm COVID-19 cũng như hội chứng nghiêm trọng sau COVID-19, được gọi là MIS-C.   

Ông cho biết: Chúng tôi muốn biết liệu Notch 4 và các biến chứng khác nhau của COVID-19 xảy ra có liên quan đến các mô khác, như não và tim hay không? Và tôi cho rằng các biến chứng lâu dài của COVID-19, chẳng hạn như MIS-C hoặc COVID-19 kéo dài ở người lớn, có thể sẽ kéo theo một loạt các vấn đề về điều tiết miễn dịch của chính họ.

Nguồn: Suckhoedoisong, MedicalExpress