过敏性哮喘患者为什么不容易严重COVID ?
绝大多数人感染了ο变体SARS-CoV-2经验冷若症状温和,温和的流感样症状,或完全没有症状,但病毒传播,它仍然传播深入肺部组织导致严重疾病和死亡,成千上万的人在美国仅在2022年。北卡罗莱纳大学教堂山分校的研究人员揭示了生物疾病进展如何发生的原因以及为什么一定人口的哮喘病人严重COVID不太容易。
这项研究发表在美国国家科学院院刊》上的重要性,说明了一个著名的细胞因子称为interleukin-13在保护细胞免受SARS-CoV-2 (IL-13),这有助于解释为什么人们的神秘与过敏性哮喘票价比一般人群尽管慢性肺部疾病。同样不能说个人与其他疾病,如慢性阻塞性肺疾病(COPD)或肺气肿,严重COVID的风险非常高。
“我们知道应该有一种bio-mechanistic原因过敏哮喘患者似乎更受严重疾病,”卡米尔资深作者这里说,博士,北卡罗来纳大学医学院的儿科助理教授和UNC Marsico肺癌研究所的成员。ob体育开户网址“我们的研究团队发现了一个重要的细胞数量变化,特别是由于IL-13,引导我们得出IL-13在防御中起着独特作用SARS-CoV-2感染在某些患者群体。”
虽然细胞因子像IL-13不能作为治疗,因为他们使用触发器炎症,重要的是要理解自然分子通路细胞使用,以保护自己免受病原体入侵,这些研究可能揭示新的治疗目标。
有许多健康因素增加的风险严重COVID,包括慢性肺部疾病,如慢性阻塞性肺病,但在大流行期间,流行病学家发现,患有过敏性哮喘不太容易受到严重的疾病。
“这些都是由过敏原引起哮喘的患者,如模具、花粉、皮屑,”说到这里,他也是UNC儿童研究所的一员。“找出为什么他们不太敏感,我们调查了特定的细胞机制在人类主要气道上皮细胞培养。”
实验是由卡梅隆co-first作者莫里森,这里的医科学生实验室,和凯特琳爱德华兹,实验室的研究助理和英里学生拉尔夫气压,基南特聘教授博士在UNC针梳全球公共卫生学院流行病学教授在UNC部门在北卡罗来纳大学医学院微生物学和免疫学。
人类呼吸道细胞培养的研究人员利用基因分析感染SARS-CoV-2发现人类蛋白质的表达ACE2控制细胞被感染和病毒中发现该细胞群(也称为“病毒载量。”)
科学家们然后使用电子显微镜(EM)来识别一个强烈的大批纤毛细胞病毒感染,这是负责移动沿气道粘液细胞表面。他们还显示严重cytopathogenesis-changes内部由于病毒感染人类细胞。和这些变化最终纤毛细胞(富含病毒粒子)远离呼吸道表面脱落。
“这脱落是为传播和传播提供了一个大型病毒水库SARS-CoV-2,“这里说。“这似乎也增加潜在的感染细胞迁往更深的肺部组织。”
进一步实验感染呼吸道细胞显示主要的粘液蛋白MUC5AC耗尽细胞内,可能因为蛋白质分泌陷阱入侵的病毒。但是病毒负荷不断增加,因为细胞负责生产MUC5AC不知所措,面对一个猖獗的病毒感染。
研究人员从流行病学研究知道过敏哮喘patients-known过度生产MUC5AC-were COVID严重的影响较小。这里和他的同事也知道IL-13 MUC5AC增加分泌细胞因子在肺部哮喘患者面临着过敏原。
科学家们决定模仿哮喘气道与IL-13治疗人工气道细胞。然后他们测量了病毒滴度,信使rna病毒,感染细胞脱落,和感染细胞的总数。每一个显著下降。他们发现即使仍然如此粘液从文化中删除,暗示其他因素参与对SARS-CoV-2 IL-13的保护作用。
大部分RNA-sequencing分析表明IL-13调节基因控制糖蛋白合成、离子运输和抗病毒处理所有在气道免疫防御的重要。他们也表明IL-13减少病毒受体的表达,ACE2,以及减少病毒在细胞内和细胞间的病毒传播。
总的来说,这些发现表明,IL-13显著影响病毒进入细胞,细胞内复制,病毒的传播,从而限制病毒的能力,找到自己的方式深入气道引起严重疾病。
“我们认为这项研究进一步显示了它是多么的重要,尽早治疗SARS-CoV-2感染,“这里说。”,它显示了多么重要的具体机制涉及ACE2和IL-13,当我们尽力保护来自发展中严重感染的患者。”
其他的作者PNAS纸是肯德尔Shaffer Kenza Araba,丹尼尔·威廉姆斯,Jason Wykoff Takanori仓叶,香港见鬼,莉莎莫顿,罗德尼·吉尔摩万达奥尼尔和里克鲍彻,北卡罗莱纳查普希尔大学期间。
