کشنده ترین زمان در یک بیماری تنفسی ویروسی گاهی اوقات در واقع پس از پاکسازی ویروس از بدن است. فرآیندهای مخربی که در طی یک تاج عفونت در هفته‌های پس از شکست ویروس به حرکت در می‌آیند، منجر به آسیب عضوی می‌شوند که می‌تواند باعث بیماری مزمن یا حتی مرگ شود. به عنوان مثال، پس از یک دوره اولیه COVID-19، برخی از افراد با سرفه های مداوم، مشکل در تنفس و تنگی نفس دست و پنجه نرم می کنند.

محققان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس به سرنخ هایی مبنی بر چگونگی ایجاد آسیب ریه پس از عفونت تنفسی دست یافته اند. آنها با مطالعه روی موش‌ها دریافتند که عفونت باعث بیان پروتئینی به نام IL-33 می‌شود که برای رشد بیش از حد سلول‌های بنیادی در ریه به فضاهای هوایی لازم است و تولید مخاط و التهاب در ریه را افزایش می‌دهد. این یافته ها که در 24 آگوست 2021 در مجله تحقیقات بالینی منتشر شد، نقاط بالقوه مداخله را برای جلوگیری از آسیب مزمن ریه ناشی از عفونت های ویروسی نشان می دهد.

مایکل جی. هولتزمن، نویسنده ارشد، دکتر سلما و هرمان سلدین، پروفسور پزشکی و یکی از محققان، می‌گوید: «واکسن‌ها، ضد ویروس‌ها، درمان‌های آنتی‌بادی همگی مفید هستند، اما راه‌حلی برای افرادی که در حال حاضر در مسیر بیماری پیشرونده هستند، نیستند. استاد زیست شناسی و فیزیولوژی سلولی ما در مراقبت از بیماری حاد ناشی از کووید-19 بهتر شده‌ایم، اما آنچه پس از آن مرحله آسیب اولیه اتفاق می‌افتد همچنان یک مانع بزرگ برای یک نتیجه بهتر است. در این مرحله، با ده‌ها میلیون نفر نیز مواجه هستیم که قبلاً عفونت داشته‌اند و درصد بالایی از آنها به بیماری طولانی‌مدت به‌ویژه با علائم تنفسی مبتلا هستند. ما درمانی نداریم که بتواند مشکل را اصلاح کند.»

مدت هاست که تشخیص داده شده است که عفونت های حاد تنفسی می توانند منجر به بیماری مزمن ریوی شوند. به عنوان مثال، کودکانی که با ویروس سنسیشیال تنفسی در بیمارستان بستری می شوند، دو تا چهار برابر بیشتر در معرض خطر ابتلا به آسمی هستند که برای دوره های طولانی، شاید حتی برای تمام عمر ادامه می یابد. این که چگونه عفونت حاد تنفسی دقیقاً باعث ایجاد بیماری مزمن می شود، به طور کامل شناخته نشده است، و ایجاد درمان برای پیشگیری یا درمان آن را دشوار می کند.



به عنوان بخشی از این مطالعه، هولتزمن و همکارانش، از جمله نویسنده اول Kangyun Wu، دکترا، مربی پزشکی، موش‌های آلوده به ویروس سندای را مطالعه کردند. سندای در افراد بیماری جدی ایجاد نمی کند، اما به طور طبیعی حیوانات دیگر از جمله موش ها را آلوده می کند و باعث عفونت های تنفسی می شود که بسیار شبیه عفونت های تنفسی در افراد ایجاد می شود.

محققان بافت‌های ریه موش‌ها را 12 و 21 روز پس از عفونت با ویروس سندای بررسی کردند و نمونه‌ها را با بافت‌های ریه موش‌های غیر آلوده مقایسه کردند. آنها دریافتند که دو گروه از سلول های بنیادی به حفظ سد بین ریه و دنیای خارج در موش های سالم کمک می کند. اما پس از آلوده شدن به ویروس سندای، این دو جمعیت به طور جداگانه شروع به تکثیر و انتشار در فضاهای هوایی می کنند. سلول‌های پایه راه‌های هوایی کوچک و کیسه‌های هوایی را اشغال می‌کنند در حالی که سلول‌های AT2 در کیسه‌های هوایی محدود می‌مانند. برخی از سلول‌های پایه جدید به سلول‌های تولیدکننده مخاط تبدیل می‌شوند، در حالی که برخی دیگر مولکول‌هایی را آزاد می‌کنند که سلول‌های ایمنی را به ریه‌ها جذب می‌کنند. در مجموع، این فرآیند منجر به ایجاد ریه هایی با فضای کمتری هوا، مخاط بیشتر و التهاب مداوم می شود که با هم در تنفس اختلال ایجاد می کنند.

آزمایشات بیشتر نشان داد که این فرآیند به پروتئین IL-33 بستگی دارد. در شرایط عادی، IL-33 در هسته سلول های بنیادی ریه در پاسخ به استرس یا آسیب افزایش می یابد و به ریه کمک می کند تا موانع آسیب دیده را ترمیم کند. با این حال، در طول عفونت و پس از آن، IL-33 می تواند نقش مضرتری را ایفا کند.

برای ارزیابی نقش IL-33 در آسیب ریه پس از ویروسی، محققان موش ها را به طور ژنتیکی تغییر دادند که فاقد IL-33 در مجموعه پایه سلول های بنیادی ریه بودند. سپس دانشمندان آن موش ها و گروه جداگانه ای از موش های اصلاح نشده را به ویروس سندای آلوده کردند. دو گروه موش در مبارزه با عفونت اولیه ویروس سندای به یک اندازه موثر بودند. اما سه هفته پس از عفونت، ریه‌های موش‌هایی که فاقد IL-33 بودند، رشد بیش از حد سلولی، مخاط و التهاب کمتری را نشان دادند، که نشان می‌دهد آنها علائم کمتری از تغییرات مضر ریوی داشتند. در هفت هفته پس از عفونت، موش‌های فاقد IL-33 در سلول‌های پایه نیز سطح اکسیژن بالاتری در خون و واکنش‌پذیری بیش از حد راه هوایی کمتری داشتند، که هر دو نشانه‌ای از بهبود بیماری مزمن ریوی است.

هولتزمن گفت: «دیدن این نتایج واقعاً خوب بود زیرا خلاص شدن از شر IL-33 و در نتیجه از دست دادن سلول‌های بنیادی پایه می‌توانست اوضاع را بدتر کند. موش های مهندسی شده می توانستند بمیرند زیرا دیگر قادر به ترمیم طبیعی آسیب ویروسی به سد ریه نبودند. اما اینطور نیست. در عوض، موش‌هایی که فاقد این جمعیت سلول‌های پایه بودند، نتایج بسیار بهتری داشتند. این چیزی است که ما در مورد آن هیجان زده ایم. این یافته‌ها ما را برای یافتن درمان‌هایی که رفتار بد سلول‌های بنیادی پایه را اصلاح می‌کنند، قرار می‌دهد.»

گام‌های هدفمند در مسیر بین IL-33 و فعال‌سازی سلول‌های پایه می‌تواند اساس درمان‌های موثر گسترده برای پیشگیری یا درمان بیماری‌های ریوی ناشی از انواع ویروس‌ها و شاید سایر اشکال آسیب در ریه و سایر مکان‌هایی باشد که بدن با آن مواجه می‌شود. هولتزمن گفت دنیای خارج.

هولتزمن گفت: «ریه پاسخ کلیشه‌ای نسبت به آسیب، از جمله آسیب ویروسی دارد. «نوع خاص ویروس، ژنتیک میزبان، شدت بیماری اولیه - همه این موارد بر نتیجه تأثیر می‌گذارند، اما آنها فقط درجاتی هستند. شما هنوز همان عناصر کلیدی را در همه شرایط مشاهده می کنید، و به همین دلیل است که ما معتقدیم که می تواند یک استراتژی مشترک برای درمان وجود داشته باشد. ما یک برنامه کشف دارو برای یافتن چنین استراتژی مشترکی داریم و این مطالعه به خوبی با آن مطابقت دارد.

Healthliner