Peradangan Adalah Faktor Kunci Yang Menjelaskan Kerentanan Terhadap Covid Parah
Halfpoint / Shutterstock

Tingkat keparahan COVID-19 dapat sangat bervariasi. Dalam beberapa hal itu tidak menyebabkan gejala sama sekali dan di tempat lain itu mengancam jiwa, dengan beberapa orang sangat rentan untuk dampaknya yang sangat parah.

Virusnya tidak proporsional mempengaruhi pria dan orang yang lebih tua dan yang memiliki kondisi seperti diabetes dan kegemukan. Di Inggris dan negara barat lainnya, etnis minoritas juga terpengaruh secara tidak proporsional.

Sementara banyak faktor yang berkontribusi pada seberapa parah orang terpengaruh, termasuk akses ke perawatan kesehatan, paparan pekerjaan dan risiko lingkungan seperti polusi, menjadi jelas bahwa untuk beberapa dari kelompok berisiko ini, respon dari sistem kekebalan mereka - peradangan - yang menjelaskan mengapa mereka sakit parah.

Secara khusus, kami melihat bahwa risiko yang terkait dengan diabetes, obesitas, usia, dan jenis kelamin semuanya terkait dengan sistem kekebalan yang berfungsi tidak teratur saat dihadapkan pada virus.

Peradangan bisa terjadi terlalu jauh

Ciri umum bagi banyak pasien yang terkena COVID parah adalah kerusakan paru-paru serius yang disebabkan oleh respons imun yang terlalu kuat. Ini ditandai dengan terciptanya banyak produk inflamasi yang disebut sitokin - yang disebut badai sitokin.


grafis berlangganan batin


Sitokin dapat menjadi alat yang sangat ampuh dalam respons kekebalan: mereka dapat menghentikan reproduksi virus, misalnya. Namun, beberapa tindakan sitokin - seperti membantu membawa sel kekebalan lain untuk melawan infeksi atau meningkatkan kemampuan sel yang direkrut ini untuk melintasi pembuluh darah - dapat menyebabkan kerusakan nyata jika tidak dikendalikan. Inilah tepatnya yang terjadi dalam badai sitokin.

Banyak sel darah putih membuat sitokin, tetapi sel khusus yang disebut monosit dan makrofag tampaknya menjadi penyebab terbesar dalam menghasilkan badai sitokin. Ketika dikontrol dengan benar, sel-sel ini adalah kekuatan untuk kebaikan yang dapat mendeteksi dan menghancurkan ancaman, membersihkan dan memperbaiki jaringan yang rusak, dan membawa masuk sel-sel kekebalan lain untuk membantu.

Namun, pada COVID parah, cara kerja monosit dan makrofag mengalami misfire. Dan ini terutama berlaku pada pasien diabetes dan obesitas.

Kerusakan bahan bakar glukosa

Diabetes, jika tidak dikendalikan dengan baik, dapat menyebabkan tingginya kadar glukosa dalam tubuh. SEBUAH Studi terbaru menunjukkan bahwa, pada COVID, makrofag dan monosit merespons kadar glukosa yang tinggi dengan konsekuensi yang mengkhawatirkan.

Virus yang menyebabkan COVID, SARS-CoV-2, membutuhkan target untuk menyerang untuk menyerang sel kita. Pilihannya adalah protein di permukaan sel disebut ACE2. Glukosa meningkatkan kadar ACE2 yang ada di makrofag dan monosit, membantu virus menginfeksi sel yang seharusnya membantu membunuhnya.

Sitokin, protein kecil yang dikeluarkan oleh sejumlah sel imunSitokin, protein kecil yang dilepaskan oleh sejumlah sel kekebalan, memainkan peran kunci dalam mengarahkan respons imun. ilmiahanimations.com, CC BY-SA

Begitu virus berada dengan aman di dalam sel-sel ini, virus membuat mereka mulai membuat banyak sitokin inflamasi - secara efektif memulai badai sitokin. Dan semakin tinggi kadar glukosa, semakin berhasil virus menggandakan diri di dalam sel - pada dasarnya glukosa menjadi bahan bakar virus.

Tetapi virus belum selesai. Ini juga menyebabkan sel kekebalan yang terinfeksi virus membuat produk yang sangat merusak paru-paru, seperti spesies oksigen reaktif. Dan di atas ini semua, virus mengurangi kemampuan sel kekebalan lainnya - limfosit - untuk membunuhnya.

Obesitas juga menyebabkan tingginya kadar glukosa dalam tubuh dan, mirip dengan diabetes, mempengaruhi makrofag dan aktivasi monosit. Penelitian telah menunjukkan bahwa makrofag dari individu yang mengalami obesitas adalah tempat yang ideal agar SARS-CoV-2 berkembang.

Risiko lain yang terkait dengan peradangan

Profil peradangan yang sama yang disebabkan oleh diabetes dan obesitas juga terlihat pada beberapa orang tua (mereka yang berusia di atas 60 tahun). Ini karena fenomena yang dikenal sebagai peradangan.

Peradangan ditandai dengan tingginya tingkat sitokin pro-inflamasi. Ini dipengaruhi oleh sejumlah faktor, termasuk genetika, mikrobioma (bakteri, virus, dan mikroba lain yang hidup di dalam dan pada Anda) dan obesitas.

Banyak orang tua juga pernah lebih sedikit limfosit - sel yang secara spesifik dapat menargetkan dan menghancurkan virus.

Ini semua berarti bahwa untuk beberapa orang lanjut usia, sistem kekebalan mereka tidak hanya kurang diperlengkapi untuk melawan infeksi, tetapi juga lebih mungkin mengarah pada tanggapan kekebalan yang merusak. Memiliki lebih sedikit limfosit juga berarti vaksin mungkin tidak berfungsi dengan baik, yang penting untuk dipertimbangkan ketika merencanakan kampanye vaksin COVID di masa depan.

Teka-teki lain yang mengkhawatirkan para peneliti adalah mengapa pria tampak jauh lebih rentan terhadap COVID. Salah satu alasannya adalah sel-sel pada pria tampaknya lebih mudah terinfeksi SARS-CoV-2 daripada wanita. Reseptor ACE2 yang digunakan virus untuk menempel dan menginfeksi sel adalah diungkapkan jauh lebih tinggi pada pria daripada wanita. Pria juga memiliki tingkat enzim yang lebih tinggi yang disebut TMPRSS2 yang meningkatkan kemampuan virus untuk memasuki sel.

Imunologi juga menawarkan beberapa petunjuk tentang perbedaan jenis kelamin. Sudah lama diketahui bahwa pria dan wanita berbeda dalam hal mereka respon imun, dan ini benar untuk COVID.

A pracetak terbaru (penelitian yang belum ditinjau) telah melacak dan membandingkan tanggapan kekebalan terhadap SARS-CoV-2 pada pria dan wanita dari waktu ke waktu. Ditemukan bahwa pria lebih mungkin mengembangkan monosit atipikal yang sangat pro-inflamasi dan mampu membuat sitokin khas dari badai sitokin. Wanita juga cenderung memiliki tubuh yang lebih tegap Respon sel T., yang diperlukan untuk membunuh virus secara efektif. Namun, bertambahnya usia dan memiliki indeks massa tubuh yang lebih tinggi membalikkan efek kekebalan pelindung pada wanita.

Studi seperti ini menyoroti betapa berbedanya orang. Semakin kami memahami tentang perbedaan dan kerentanan ini, semakin kami dapat mempertimbangkan cara terbaik untuk merawat setiap pasien. Data seperti ini juga menyoroti kebutuhan untuk mempertimbangkan variasi dalam fungsi kekebalan dan memasukkan orang-orang dari berbagai demografi dalam uji coba obat dan vaksin.Percakapan

tentang Penulis

Sheena Cruickshank, Profesor Ilmu Biomedis, University of Manchester

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

buku_kekebalan tubuh