COVID-19 menyebabkan respons seluler yang “tak terduga” di paru-paru, mengejutkan para ilmuwan

Para ilmuwan telah menemukan respons yang mengejutkan pada sel paru-paru yang terinfeksi virus SARS-CoV-2, yang mungkin menjelaskan mengapa penyakit ini begitu sulit diobati. “Itu benar-benar tidak terduga,” kata ilmuwan Purdue Majid Kazemyan, yang memimpin penelitian tersebut. Para peneliti mengusulkan untuk menguji pasangan obat baru untuk melawan penyakit tersebut. Kredit: foto Universitas Purdue / Rebecca McEllow

Wawasan baru tentang respons imun terhadap SARS-CoV-2 infeksi dapat membawa pengobatan yang lebih baik COVID-19 urusan.

Tim peneliti internasional secara tidak terduga menemukan bahwa jalur biokimia, yang dikenal sebagai sistem pelengkap kekebalan, dipicu oleh virus di sel paru-paru, yang mungkin menjelaskan mengapa penyakit ini begitu sulit diobati. Studi tersebut dipublikasikan di jurnal Imunologi ilmiah.

Para peneliti menyarankan bahwa memasangkan obat antivirus dengan obat yang menghambat proses ini mungkin lebih efektif. Dengan menggunakan model in vitro yang menggunakan sel paru-paru manusia, mereka menemukan bahwa obat antivirus Remdesivir, yang dikombinasikan dengan Ruxolitinib, menghambat tanggapan pelengkap ini.

Ini terlepas dari bukti baru-baru ini bahwa upaya untuk menggunakan Ruxolitinib saja untuk mengobati COVID-19 tidak menjanjikan.

Untuk mengidentifikasi kemungkinan target obat, Majid Kazemyan, asisten profesor ilmu komputer dan biokimia di Purdue University, mengatakan tim peneliti telah mempelajari lebih dari 1.600 obat yang sebelumnya disetujui FDA untuk tujuan yang diketahui.

“Kami melihat gen yang diatur oleh COVID-19 tetapi diatur oleh obat-obatan tertentu, dan Ruxolitinib adalah obat terbaik dengan sifat itu,” katanya.

Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan telah menemukan bahwa sistem pelengkap kekebalan – sistem kompleks protein kecil yang diproduksi oleh hati yang membantu atau melengkapi antibodi tubuh melawan patogen darah – dapat bekerja di dalam sel, tidak hanya di aliran darah.

Anehnya, penelitian tersebut menemukan bahwa respons ini dipicu dalam sel-sel struktur kecil di paru-paru yang dikenal sebagai alveoli, kata Kazemian.

“Kami telah memperhatikan bahwa infeksi SARS-CoV2 pada sel paru-paru ini menyebabkan ekspresi sistem pelengkap yang diaktifkan dengan cara yang belum pernah terjadi sebelumnya,” kata Kazemyan. “Itu benar-benar tidak terduga bagi kami karena kami tidak berpikir untuk mengaktifkan sistem ini di dalam sel, atau setidaknya tidak di sel paru-paru. Kami biasanya menganggap sumber pelengkap sebagai hati. “

Claudia Kemper, peneliti senior dan kepala Seksi Penelitian Komplemen dan Peradangan di National Institutes of Health, termasuk di antara orang-orang pertama yang mencirikan peran baru sistem komplemen dalam sistem kekebalan. Dia setuju bahwa temuan terbaru ini mengejutkan.

“Sistem komplemen secara tradisional dianggap sebagai sistem sentinel hati dan peredaran darah yang melindungi inang dari infeksi oleh bakteri, jamur dan virus,” katanya. “Tanpa diduga, dalam kondisi infeksi SARS-CoV2, sistem ini justru berbalik melawan inang dan berkontribusi pada peradangan jaringan berbahaya yang diamati pada COVID-19 parah. Kita perlu mempertimbangkan untuk memodulasi suplemen lokal intraseluler ini saat melawan COVID-19. “

Dr Ben Afzali, seorang peneliti untuk Count Stadman dari National Institutes of Health di National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, mengatakan sekarang ada indikasi bahwa hal ini berdampak pada kesulitan dalam mengobati COVID-19.

“Penemuan ini memberikan bukti penting yang menunjukkan tidak hanya bahwa gen yang terkait dengan komplemen adalah salah satu jalur paling signifikan yang diinduksi oleh SARS-CoV2 dalam sel yang terinfeksi, tetapi juga bahwa aktivasi komplemen terjadi di dalam sel epitel paru. lokal di mana ada infeksi, “katanya.

“Ini mungkin menjelaskan mengapa mengarahkan sistem komplemen keluar dari sel dan masuk ke aliran darah umumnya membuat frustrasi dengan COVID-19. Kita mungkin perlu mempertimbangkan penggunaan penghambat gen transkripsi komplemen atau aktivasi protein komplemen yang dapat ditembus ke sel dan bertindak secara intraseluler. “

Afzali memperingatkan bahwa uji klinis yang tepat harus dilakukan untuk menentukan apakah terapi kombinasi memberikan manfaat kelangsungan hidup.

“Temuan kedua, yang menurut saya penting, adalah bahwa data menunjukkan manfaat potensial bagi pasien dengan COVID-19 parah dari penggunaan kombinatorial agen antivirus dengan agen yang umumnya ditujukan untuk memproduksi atau mengaktifkan komplemen dalam sel yang terinfeksi. “, dia berkata. “Data ini menjanjikan, tetapi penting untuk disadari bahwa kami telah melakukan eksperimen pada pengobatan obat pada jalur sel yang terinfeksi SARS-CoV2. Jadi dengan sendirinya mereka tidak boleh digunakan untuk memandu pengobatan pasien. “

Kemper menambahkan bahwa temuan tak terduga ini menimbulkan lebih banyak pertanyaan.

“Aspek yang belum dieksplorasi dan mungkin menarik secara terapeutik dari pengamatan kami juga apakah virus menggunakan generasi lokal dan aktivasi pelengkap untuk keuntungannya, misalnya, untuk proses yang mendasari infeksi dan replikasi sel,” katanya.

Referensi: “SARS-CoV-2 mendorong hiperaktivasi komplemen lokal yang bergantung pada JAK1 / 2” oleh Bingyu Yan, Tilo Freiwald, Daniel Chauss, Luopin Wang, Erin West, Carmen Mirabelli, Charles J Zhang, Eva-Maria Nichols, Nazish Malik, Richard Gregory, Marcus Banchev, Sonia Gidelli-Dise, Martin Kolev, Tristan Froome, Jason R. Spence, Jonathan Z. Sexton, Konstantinos D. Alisandratos, Darrell N. Cotton, Stephanie Pitaluga, Jack Bibi, Natalie Nyonhima, Matthew Oyonhima, Matthew Kordasti , Didier Portilla, Christiane E Wobus, Arian Laurence, Michail S Lionakis, Claudia Kemper, Behdad Afzali dan Majid Kazemian, 7 April 2021, Imunologi ilmiah.
DOI: 10.1126 / sciimmunol.abg0833

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Alat-alat baru dibutuhkan untuk mencegah pandemi penyakit tanaman

Mengamati penyakit tanaman dapat mengungkapkan keamanan pangan. Penyakit tanaman tidak berhenti di perbatasan negara, dan kilometer lautan juga tidak mencegah penyebarannya. Itulah mengapa pengawasan...

Ilmuwan Menjelajahi Tesla Roads Jangan Ambil – Dan Temukan Kekuatan Baru Berguna dalam Penemuan Centennial

Foto eksposur ganda Nikola Tesla pada bulan Desember 1899 duduk di laboratoriumnya di Colorado Springs di sebelah kaca pembesar generator tegangan tinggi sementara mesin...

Untuk Mempercepat Akses, Mikroskopi yang Sangat Dapat Diputar Meninggalkan “Di Bawah Kisi”

Contoh desain ubin yang digunakan pada ulat percobaan C. elegans. Mesin non-grid memberi model fleksibilitas sementara untuk dengan cepat memasuki lingkungan yang menyenangkan....

Lingkar Kuno Munculnya Tektonik Lempeng Data 3,6 Miliar Tahun Lalu – Peristiwa Penting untuk Memperkaya Kehidupan Bumi

Zirkonia yang dipelajari oleh tim peneliti, difoto menggunakan katodoluminesensi, memungkinkan tim untuk melihat bagian dalam kristal menggunakan mikroskop elektron khusus. Lingkar zirkon adalah...

Bisakah kita mengurangi kecanduan opioid? [Video]

Pada 2017, jutaan orang di seluruh dunia kecanduan opioid dan 115.000 meninggal karena overdosis. Opioid adalah obat penghilang rasa sakit paling manjur yang kita miliki,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.