От постковидного синдрома страдают более 60 миллионов человек в мире. Поскольку коронавирус поражает в первую очередь легкие, особенно часто пациентов тревожат респираторные симптомы постковидного синдрома – одышка и кашель. Кроме того, нарушение функций газообмена может привести к непереносимости физической нагрузки и хронической усталости из-за постоянной гипоксии. Эти симптомы могут длиться более двух лет, особенно у тех, кто тяжело перенес COVID-19.
Ученые из Виргинского университета проанализировали образцы легочных клеток выздоравливающих людей и мышей, зараженных коронавирусом. Результаты показали, что постковидный синдром связан с нарушенными реакциями иммунных клеток, особенно макрофагов и Т-клеток в дыхательных путях. ИФН-γ играет ключевую роль в этих реакциях. Блокировка ИФН-γ у мышей снижала воспаление и фиброз легких.
При респираторном постковидном синдроме в дыхательных путях сохраняется воспаление
В исследовании участвовали 11 человек через 60-90 дней после выздоровления от COVID-19. Контрольная группа – 4 человека, не болевших COVID-19. Среди выздоравливающих 7 человек страдали респираторным постковидным синдромом. В легких этих пациентов было больше воспалительных макрофагов моноцитарного происхождения (MoAM) и Т-клеток, чем у людей без симптомов. И наоборот, количество тканевых альвеолярных макрофагов (TRAM) при постковидном синдроме уменьшалось. Эти изменения были связаны с тканевой реактивностью и хроническим воспалением. Эти данные позволили предположить, что респираторный постковидный синдром характеризуется измененным составом иммунных клеток и воспалительными реакциями в дыхательных путях.
В легких пациентов с респираторным постковидным синдромом увеличилось количество воспалительных MoAM и снизилось количество TRAM. Воспалительные макрофаги MoAM вырабатывают белки и молекулы, усиливающие воспаление и фиброз – рубцевание тканей. TRAM, напротив, участвуют в липидном обмене и заживлении ран. Изменения в составе иммунных клеток приводят к повреждению легких и развитию фиброза. Макрофаги MoAM продолжают привлекать моноциты из крови в дыхательные пути, что приводит к увеличению количества MoAM и поддерживает воспаление и повреждение легких. Эти данные показывают, что респираторный постковидный синдром связан с нарушением регуляции легочных макрофагов и усилением провоспалительных и профибротических нарушений в присутствии MoAM.
Интерферон-γ, выделяемый Т-клетками, помогает привлекать моноциты в дыхательные пути
Характерной чертой клеток MoAM и других клеток легких и кровеносных сосудов у пациентов с респираторным постковидным синдромом был повышенный ответ ИФН-γ. Кроме того, пациенты с повышенным ответом ИФН-γ были более склонны к легочному фиброзу.
Основным источником ИФН-γ во время респираторного постковидного синдрома были Т-клетки. Чем выше был уровень Т-клеток, экспрессирующих ИФН-γ, тем хуже у пациентов восстанавливалась легочная функция.
Среда, богатая ИФН-γ, стимулировала клетки MoAM секретировать воспалительный хемокин CCL2. CCL2 усиливал или поддерживал привлечение моноцитов из крови в дыхательные пути, способствуя повреждению легких при респираторном постковидном синдроме.
Почему пожилые чаще страдают от постковидного синдрома
Чтобы понять механизмы респираторного постковидного синдрома, ученые провели эксперимент на мышах, заразив их SARS-CoV-2. Пожилые мыши гораздо тяжелее переносили инфекцию: у них наблюдались большая потеря веса и высокая смертность.
Вирусная нагрузка в легких пожилых мышей была выше, и они страдали от хронического воспаления и фиброза легких даже после выздоровления. Клеточный анализ показал, что в легких у пожилых мышей увеличено количество воспалительных макрофагов и Т-клеток, а также наблюдается выраженный дефицит TRAM – так же, как и у людей с респираторным постковидным синдромом. Как и у людей, у пожилых мышей чувствительные к ИФН-γ макрофаги MoAM были связаны с воспалением и легочным фиброзом.
Блокировка интерферона-γ смягчает респираторный постковидный синдром и улучшает восстановление легких
ИФН-γ играет ключевую роль в развитии респираторного постковидного синдрома. Ученые провели еще один эксперимент на мышах: у пожилых мышей сразу после выздоровления от коронавируса блокировали ИФН-γ. Это лечение уменьшило воспаление и фиброз легких, улучшив состояние мышей. После блокировки ИФН-γ у мышей снизилось количество MoAM и воспалительных моноцитов. Также уменьшилось количество CD8+ Т-клеток, которые реагируют на спайковый белок коронавируса. Возможно, это произошло из-за снижения уровня CXCL9 – молекулы, зависящей от ИФН-γ и привлекающей Т-клетки в легкие. Лечение помогло увеличить количество клеток TRAM, способствующих восстановлению тканей, и уменьшить признаки легочного фиброза.
Вывод
Хронические проблемы с легкими после COVID-19 связаны с нарушенной иммунной реакцией. Интерферон-γ играет ключевую роль в этом процессе, стимулируя воспаление и фиброз. ИФН-γ, вырабатываемый Т-клетками, привлекает и активирует моноциты, которые превращаются в макрофаги с воспалительными свойствами. Эти макрофаги, в свою очередь, поддерживают хроническое воспаление и повреждение легочных тканей.
Эксперименты на мышах показали, что блокада ИФН-γ уменьшает легочные патологии при постковидном синдроме. Лечение, направленное на подавление ИФН-γ, может облегчить длительные респираторные последствия COVID-19. Ингибиторы Янус-киназы, например, барицитиниб, уже разрешенный к экстренному использованию при остром COVID-19, могут заслуживать рассмотрения для лечения респираторного постковидного синдрома.
Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!
Кому-то она тоже будет полезной и нужной: