Ензим, който буквално разкъсва клетките, води до тежък COVID-19, откриха от учени от Университета на Аризона. Обикновено той трябва да защитава тялото от чужди агенти като бактерии и вируси, но при COVID-19 ензимът може да атакува собствените клетки на тялото, което води до влошаване и смърт. Все още няма лекарства, които да намалят нивото на ензима в организма, но изследователите призовават за по-активно изследване.
Ензимът секреторна фосфолипаза А2 от група IIA (sPLA2-IIA) предпазва организма ни от чужди агенти като вируси и бактерии, като улавя мазнините от външната страна на клетъчните им мембрани и буквално разкъсва клетките. Мазнините присъстват и в човешките клетки, но те са разположени от вътрешната страна на клетъчните мембрани, което предотвратява достигането на sPLA2-IIA до тях.
Това обаче не е много надеждна система. Когато клетките умират поради инфекция или стрес, мастните молекули, към които се насочва sPLA2-IIA, са на разположение и той продължава атаката. Освен това увредените клетки отделят митохондриите си - техните "енергийни централи", чиято структура на мембраните е подобна на бактериалната. Ензимът ги улавя и унищожава, разсипвайки съдържанието им. Имунната система реагира на тези процеси, което в крайна сметка води до системно възпаление.
Изследователи от университета в Аризона и други изследователски центрове предполагат, че подобна реакция може да бъде причина за тежкото протичане на COVID-19. Те са описали своите наблюдения в статия в Journal of Clinical Investigation.
Учените са анализирали кръвни проби от 127 пациенти, хоспитализирани между януари и юли 2020 г. От тези пациенти 30 са починали от COVID-19, 30 са заболели тежко, но са оцелели, а други 30 са били леко болни. Останалите са били с други оплаквания, не са били с COVID-19 и са използвани за контролна група.
Екипът измерил плазмените нива на повече от 1000 ензими и метаболити в кръвта на пациентите и след това използва компютърен алгоритъм, за да разкрие моделите. Оказа се, че нивата на sPLA2-IIA отразяват тежестта на заболяването на пациентите и са особено високи при тези, които не са преживели болестта.
Плазмата от здрави хора съдържа относително ниски концентрации на sPLA2 -IIA - максимум няколко нанограма на милилитър кръв, пишат авторите на изследването.
"Нивото на sPLA2 обикновено е много ниско, то се повишава, когато вирусите навлизат в тялото, и отново намалява, когато възпалението отшуми", обяснява хематологът Франс Куйперс.
Въпреки това, при тежко възпаление, като сепсис, нивата на sPLA2-IIA могат да скочат до стотици ng/ml.
При пациенти, починали от COVID-19, те са били повишени до 1020 ng/ml.
Средно при пациенти, починали от коронавирус, нивото на sPLA2-IIA е пет пъти по-високо, отколкото при тези, които са имали тежко заболяване, но са оцелели, и десет пъти по-високо, отколкото при болни в лека форма и в контролна група.
Изследователите са открили и друг маркер, свързан с тежестта на заболяването - азот в урея в кръвта. Този азот, съдържащ се в крайните продукти на протеиновия метаболизъм, обикновено се екскретира от бъбреците и ако те са увредени, бързо се натрупва. COVID-19 засяга бъбреците и високият sPLA2-IIA вероятно най-накрая ще ги довърши, което води до рязко увеличаване на концентрацията на азот в уреята в кръвта (BUN).
Изследователите предполагат, че нивата на sPLA2-IIA и азотa в уреяta в кръвта могат да се използват за прогнозиране на протичането от COVID-19. Наблюденията на 154 пациенти разкриват, че тези показатели наистина позволяват да предвидим тежестта на заболяването и вероятността от смърт с висока точност.
В проучването са участвали твърде малко пациенти и нивото на sPLA2-IIA е измерено само веднъж, отбелязват изследователите. В идеалния случай си струва да се използва голяма извадка и да се измерват ежедневно нивата на sPLA2-IIA и BUN, за да се установи по-ясна зависимост на състоянието на пациента с тези показатели. Трябва също така да се разбере как точно ензимът пречи на работата на тялото, кои органи са засегнати първо и т.н.
Разработени са лекарства, които могат да понижат нивата на sPLA2-IIA, но досега нито едно не е клинично тествано.
Изследователите призовават колегите си да обърнат внимание на възможността за борба със симптомите на тежък COVID-19 чрез понижаване на нивата на ензимите, което е особено важно във връзка с появата на нови, по-агресивни варианти на SARS-CoV-2.
Според ClinicalTrials.gov Друга група изследователи в момента набират тежки пациенти с COVID-19 за изпитвания на вареспладиб, инхибитор на sPLA2-IIA, създаден през 2006 г. Доказано е, че той е неефективен при контролиране на възпалението при остър коронарен синдром, но може да се окаже полезен при COVID-19.