Tiết lộ lý do SARS-CoV-2 khác biệt và gây chết người

Một nghiên cứu mới đang vẽ ra bức tranh chi tiết nhất về nhiễm trùng SARS-CoV-2 trong phổi, tiết lộ các cơ chế dẫn đến COVID-19 gây chết người, đồng thời có thể giải thích các biến chứng lâu dài và cho thấy COVID-19 khác với các bệnh truyền nhiễm khác như thế nào.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Columbia, Mỹ đã dẫn đầu nghiên cứu này cùng với các nhà nghiên cứu của Cao đẳng Bác sĩ và Bác sĩ phẫu thuật Vagelos và Trung tâm Ung thư Toàn diện Herbert Irving.

Nghiên cứu phát hiện ra rằng, ở những bệnh nhân chết vì COVID-19, virus giải phóng bộ ba bất lợi gây viêm nhiễm, phá hủy trực tiếp và suy giảm khả năng tái tạo của các tế bào phổi tham gia vào quá trình trao đổi khí, và đẩy nhanh quá trình liền sẹo ở phổi.

Mặc dù nghiên cứu đã xem xét phổi của những bệnh nhân đã chết vì căn bệnh này, nhưng nó cũng cung cấp những dẫn chứng về lý do tại sao những người sống sót sau khi mắc COVID-19 nghiêm trọng có thể gặp các biến chứng hô hấp lâu dài do sẹo phổi.

“Đây là một căn bệnh nguy hiểm, nhưng hình ảnh mà chúng ta nhận được về phổi của những bệnh nhân COVID-19 là bước đầu tiên để xác định các mục tiêu và liệu pháp tiềm năng làm gián đoạn một số mạch luẩn quẩn của căn bệnh này. Đặc biệt, nhắm mục tiêu vào các tế bào gây xơ phổi sớm có thể ngăn ngừa hoặc cải thiện các biến chứng lâu dài ở những người sống sót sau khi mắc COVID-19 nghiêm trọng, ”Benjamin Izar, MD, Tiến sĩ, trợ lý giáo sư y khoa, người dẫn đầu một nhóm hơn 40 người. các nhà điều tra phải hoàn thành một loạt các phân tích trong vài tháng mà thông thường mất nhiều năm.

Lập bản đồ tế bào trong phổi của bệnh nhân COVID-19

Đây là nghiên cứu duy nhất vì nó kiểm tra trực tiếp mô phổi (thay vì đờm hoặc rửa phế quản) bằng cách sử dụng cấu hình phân tử đơn bào có thể xác định từng tế bào trong một mẫu mô và ghi lại hoạt động của từng tế bào, dẫn đến tập bản đồ tế bào. trong phổi của bệnh nhân COVID-19.

Izar nói: “Một lá phổi bình thường sẽ có nhiều tế bào giống chúng ta tìm thấy trong phổi của bệnh nhân COVID-19 nhưng với tỷ lệ khác nhau và trạng thái kích hoạt khác nhau. Để hiểu COVID-19 khác biệt như thế nào so với các dạng viêm phổi truyền nhiễm khác, chúng tôi cần phải xem xét từng tế bào một.”

Nhóm của Izar đã kiểm tra phổi của 19 người chết vì COVID-19 và tiến hành khám nghiệm tử thi nhanh chóng (trong vòng vài giờ sau khi chết), trong đó phổi và các mô khác được thu thập và đông lạnh ngay lập tức và phổi của những bệnh nhân không mắc COVID-19.

Nghiên cứu cho thấy, so với phổi bình thường, phổi của bệnh nhân COVID chứa đầy các tế bào miễn dịch gọi là đại thực bào. Điển hình là khi bị nhiễm trùng, các tế bào này nhai lại mầm bệnh nhưng cũng điều chỉnh cường độ viêm để hỗ trợ chúng.

Izar nói: “Trong bệnh nhân COVID-19, chúng tôi thấy sự mở rộng và kích hoạt không kiểm soát của các đại thực bào, bao gồm cả các đại thực bào phế nang và các đại thực bào có nguồn gốc từ bạch cầu đơn nhân. Chúng hoàn toàn mất cân bằng và cho phép tình trạng viêm bùng phát mà không được kiểm soát. Điều này dẫn đến một vòng luẩn quẩn trong đó nhiều tế bào miễn dịch xuất hiện hơn gây ra tình trạng viêm nhiều hơn, cuối cùng làm tổn thương mô phổi ”.

Trong một trường hợp nhiễm trùng điển hình, virus làm tổn thương các tế bào phổi, hệ miễn dịch loại bỏ mầm bệnh và các mảnh vụn, đồng thời phổi sẽ tái sinh.

Thế nhưng, trong bệnh nhân COVID-19, nghiên cứu mới phát hiện ra rằng, SARS-CoV-2 không chỉ phá hủy các tế bào biểu mô phế nang quan trọng đối với sự trao đổi khí, tình trạng viêm tiếp theo còn làm suy giảm khả năng tái tạo phổi bị tổn thương của các tế bào còn lại.

Các tế bào phổi ở những bệnh nhân bị COVID nặng trở nên bị mắc kẹt khiến các tế bào này không thể sửa chữa những tổn thương do nhiễm trùng gây ra. Mặc dù phổi vẫn chứa các tế bào có thể thực hiện công việc sửa chữa, nhưng tình trạng viêm sẽ giữ các tế bào này vĩnh viễn ở trạng thái tế bào trung gian và khiến chúng không thể hoàn thành các bước biệt hóa cuối cùng cần thiết để thay thế biểu mô phổi trưởng thành.

Các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy một số lượng lớn các tế bào nguyên bào sợi cụ thể, được gọi là nguyên bào sợi bệnh lý, tạo ra sẹo nhanh chóng trong phổi bệnh nhân COVID-19. Khi các tế bào nguyên bào sợi lấp đầy phổi với mô sẹo, một quá trình gọi là xơ hóa, phổi có ít không gian hơn cho các tế bào tham gia trao đổi khí và bị tổn thương vĩnh viễn.

Với tầm quan trọng của nguyên bào sợi bệnh lý đối với căn bệnh này, nhóm của Izar đã phân tích chặt chẽ các tế bào để phát hiện ra các loại thuốc điều trị tiềm năng. (TPO)