Чому старіння імунної системи робить нас більш вразливими до COVID 19

старіння

Пацієнти з COVID 19, яким виповнилося 80 років і старше, в сотні разів частіше помирають, ніж ті, хто досяг 40 років і молодше.

Це пов’язано з тим, що вони частіше їх мають супутні захворювання, такі як діабет та захворювання легенів, які роблять організм більш вразливим до COVID 19.

Але багато дослідників припускають, що може існувати ще один ймовірний фактор, хоча і доволі занижений до цього часу, цього підвищеного ризику. Є про старіння імунної системи.

З віком імунна система починає насторожуватись, породжуючи запальні процеси та виснажуючи запаси певних клітин. Зміни, які впливають на імунну клітинну мережу з плином десятиліть, є складними і призводять до надмірної реакції, в одних випадках, або до уповільненої реакції, в інших, і в цілому до глибоко зміненого ландшафту імунітету.

Вчені, які вивчають старіння імунної системи, стверджують, що розуміння цих змін та факторів, що стоять за ними, може призвести не лише до розуміння того, як вік пов’язаний із вразливістю до хвороби, а й до розробки кращих стратегій для вакцин та лікування ЛОСІД. -19.

Коли вірус потрапляє в організм, клітини на першій лінії захисту діють швидко і бурхливо - надсилаючи попередження та вказівки іншим клітинам і викликаючи запалення, щоб розпочати атаку на вірус.

Ця перша лінія захисту, яку також називають природним або вродженим імунітетом, також відповідає за очищення пошкоджених клітин, дефектних білків та інших «відходів» в організмі, навіть коли в організмі немає інфекції, з якою потрібно боротися. У випадку з людьми похилого віку здається, що система більше не справляється з очищенням від цих відходів. Імунна система першого ряду перевантажена і входить у постійний стан настороженості та запалення.

У той же час, здається, що старіючі клітини в тканинах організму змінюються з віком, виділяючи також запальні речовини. Як результат, навіть у 65-річної людини, яка має ідеальне здоров’я, рівень імунних білків, які беруть участь у запальних процесах, таких як цитокіни, вищий, ніж у молодої людини.

Це також означає, що відторгнення збудників ускладнюється. Весь цей стійкий запальний хаос у старіючому тілі ускладнює повідомлення, надіслані природною імунною системою першої лінії, до місця призначення.

Крім того, існує додаткова небезпека того, що природна імунна система надмірно реагує. Фахівці вважають, що це може бути важливою причиною поганої реакції людей похилого віку на COVID 19.

Це постійне запалення в організмі людей похилого віку може також бути частиною причини, чому вакцини, ефективність яких базується на стійкій імунній відповіді, не дають настільки хороших результатів у цій віковій групі - ефект, який бути схожими, швидше за все, на вакцини проти COVID 19.

Дослідження показали, що люди з високим рівнем запалення мають, як правило, слабші імунні реакції на деякі сегменти вірусу вітряної віспи. І коли вони приймали протизапальні препарати протягом 4 днів перед щепленням, їх імунна реакція покращувалась.

Через кілька днів після реакції імунних клітин першої лінії (природна або вроджена імунна система) організм починає другу хвилю атак проти вірусу, що вторгся. Ця адаптивна реакція імунної системи є більш цілеспрямованою, ніж перша, методично знищуючи клітини, інфіковані відповідним вірусом.

Але в організмі людей похилого віку адаптаційна реакція не тільки триває довше, але коли вона виникає, вона вже може виявити місце запального апокаліпсису, говорить Ембер Мюллер, докторант Гарвардської медичної школи. та співавтор статті, опублікованої в травні на тему COVID-19 та старіння. "Згадайте групу пожежників, яка приїжджає гасити пожежу. Вони знаходять на місці події ціле сусідство пішоходів та спостерігачів, які сидять і дивляться, кричали і спричиняли хаос, і ускладнювали пожежникам пошук та гасіння пожежі - іншими словами, виявлення інфекції та боротьбу з нею ", - вказує вона.

Ці затримки означають, що збудник вже безліч разів розмножувався, поки адаптивна імунна система другого ряду не почне працювати. Вірус може створити зони «верховенства», поява яких набагато рідше у випадку молодих людей, імунна система яких більш спритна.

Крім того, у людей похилого віку менше наївних, свіжих Т-клітин, які відіграють важливу роль у адаптаційній реакції, навчаючись цільовим клітинам, інфікованим певним патогеном. Коли все йде добре, ефективні Т-клітини розмножуються таким чином, що в пікові моменти зараження вони рясніють організмом. Тоді дехто залишається на сторожі, щоб захиститися від контратак вірусу.

Запаси наївних Т-клітин, які ще не були «задіяні» для націлювання на певний патоген, з роками скорочуються. А ті, що залишаються, можуть не так добре розмножуватися, як Т-клітини молодих людей.

Дослідження проти лікування COVID 19 також повинні враховувати конкретні клітини та речовини, які починають створювати проблеми по мірі старіння імунної системи.

Важливо також зазначити, що слід враховувати препарати, що зменшують клітинне запалення, яке суттєво збільшується з віком, оскільки вони можуть бути корисними в боротьбі з COVID. Наприклад, стероїд дексаметазон, потужний протизапальний засіб, продемонстрував свою ефективність у зменшенні кількості смертей у хворих на COVID. Згідно з нещодавно опублікованим дослідженням, це допомогло зменшити на третину кількість смертей у пацієнтів з апаратами штучної вентиляції легенів і на п'яту частину у пацієнтів, які отримують кисень. Однак ліки можуть бути неефективними або навіть шкідливими для пацієнтів з ранніми стадіями захворювання.

Іншим важливим аспектом у цьому контексті є той факт, що не тільки люди похилого віку можуть мати аномально високий рівень клітинного запалення або проблеми з імунною системою. Ці проблеми також можуть виникати у молодих людей.

Нещодавнє дослідження показало, наприклад, що молоді люди, які перенесли важкі форми COVID 19, мали мутацію гена, який впливає на певний клітинний рецептор, і, як вважають, присутній в організмі все більше., у міру старіння.

Ця зміна імунної системи, мабуть, пояснює, чому вірус викликав такі великі проблеми у молодих людей без супутніх захворювань та, мабуть, у доброму здоров'ї.

Як результат, зараз для майбутніх досліджень дуже важливо враховувати особливий стан імунної системи (людей похилого віку, але не тільки), з метою кращого розуміння змін, що відбуваються в ній, і можливості знайти ефективні методи лікування.

Згідно з деякими дослідженнями, наша імунна система має обмежені ресурси і може мати лише певну кількість Т-клітин, що працюють на даний момент часу. З іншого боку, для того, щоб мати можливість реагувати на нові загрози, організм потребує резерву клітин. Т "наївний", свіжий. Ці нетреновані клітини зможуть отримати освіту, щоб орієнтуватися на нових патогенів, що з’являються.

Чим більше загроз ми стикалися, тим більше Т-клітин ми вже присвятили тим минулим загрозам і, отже, менше доступних для нових загроз. Протягом нашого життя ми маємо дуже різноманітну популяцію Т-клітин. Однак із старінням різноманітність популяції Т-клітин зменшується, так що певний тип Т-клітин, що спеціалізується на певному збуднику, може становити навіть 80%. загальної популяції Т-клітин. Цей розвиток робить імунну систему менш різноманітною в Т-клітинах, де менше наївних клітин може взяти на себе управління новими патогенами.

Максимально спрощуючи ситуацію, це, здається, є основною проблемою старіння імунної системи - так як із застарілим комп’ютером операційна система вже не має достатньо пам’яті для вирішення нових завдань. Тому, зважаючи на те, якою мірою деградація імунної системи сприяє ослабленню організму, пошук рішення цієї проблеми «пам’яті» імунної системи був би значним кроком вперед у пошуку рішення для ефективної боротьби з різними новими патогенами, в т.ч. SAR COV2.

На щастя, найсучасніші дослідження викликали надії знайти рішення для організму нейтралізувати вірус. І це потенційне рішення також пов’язане з імунною системою, точніше з фрагментом антитіла, який називається нанотілом. Антитіло - це білковий компонент імунної системи, який циркулює в крові, розпізнає сторонні речовини, такі як бактерії та віруси, та нейтралізує їх. Нанотіло, яке є фрагментом антитіла, менше однієї десятої від нормального антитіла. Хоча нанотіла набагато менше, вони настільки ж специфічні та ефективні, як і звичайні антитіла.

В недавньому дослідженні, опублікованому в журналі Nature Communications, група дослідників з Інституту Каролінська у Швеції описала, як нанотіло може працювати в боротьбі з ГРВІ-VOC2. Вони вказали відкриття цього нанотіла, яке міцно зв'язується з білком "S (spyke)" вірусу та нейтралізує його.

Щоб отримати це нанотіло, у лютому вчені ввели деякі зразки видів альпаки з цим білком "S (spyke)" нового коронавірусу. Вірус використовує білок для проникнення в клітини вторгнення організму, але сам по собі він нешкідливий. Через 60 днів дослідники взяли проби крові з альпаки. Вони показали, що імунна система цих зразків альпаки реагує на білок, утворюючи кілька нанотіл.

Потім дослідники проаналізували послідовності цих нанотіл, щоб з’ясувати, чи є у них потенціал стати життєздатним варіантом лікування. Вони виявили специфічне нанотіло, зване Ty1, яке міцно зв'язується з білком "S (spyke)", який, у свою чергу, зв'язується з рецептором АСЕ2, що вторгся, який вірус використовує для заражають організм. Припинення взаємодії між білком “S (spyke)” та рецептором ACE2, що є успішним для нано-тіла, може стати ефективним рішенням для запобігання зараженню.

Дослідники припускають, що, якщо наступні кроки будуть успішно завершені, можливо, можна буде використовувати нанотіло для запобігання зараженню серед населення, а не лише найбільш вразливих груп, оскільки можна продукувати нанотіло, яке має потенційний противірусний засіб проти нового коронавірусу з відносно низькими та широко розповсюдженими витратами.