Naraščajoča vloga nevtrofilcev v patogenezi tromboze pri COVID-u-19

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Valeria Iliadi, Ina Konstantinidou & dr.

1. Uvod

O novi koronavirusni bolezni 2019 (COVID-19) so prvič poročali v Wuhanu na Kitajskem decembra 2019[1]. Svetovna zdravstvena organizacija je 11. marca 2020 globalno zdravstveno stanje COVID-19 označila za pandemijo. Do 28. marca 2021 je bilo potrjenih 126.359.540 primerov COVID-19 in 2.769.473 smrtnih primerov po vsem svetu [2]. Etiologija bolezni je koronavirus 2 hudega akutnega respiratornega sindroma (SARS CoV-2), RNA s pozitivnim čutom z ovojnico, ki pripada -koronavirusom [3].

Prej so poročali, da povišane ravni krvinevtrofilciso zgodnji pokazatelj hude okužbe s SARS-CoV-2 [4]. Poleg tega so pri bolnikih s COVID-om opazili zvišanje različnih koagulacijskih parametrov, kot so D-dimeri, protrombinski čas (PT), fibrinogen in produkti razgradnje fibrinogena (FDP)-19[5-10] . Koagulacijski mehanizem vključuje specifične beljakovine, ki delujejo kot naravni antikoagulanti in s tem preprečujejo nastajanje strdkov. Ti proteini so antitrombin (AT), protein C (PC) in protein S (PS). Rezultati prejšnjih študij pa se zdijo sporni. Zhang et al. poročali, da so bile aktivnosti proteina C, proteina S in antitrombina pod normalnim obsegom [11]. Še več, Gazzaruso et al. poročali, da imajo bolniki s COVID-19 nizko raven AT. Avtorji so nadalje predlagali, da je AT močno povezan z umrljivostjo pri COVID-19 [12]. Antitrombin (AT) ima pomembno vlogo pri koagulopatiji, ki jo povzroča COVID-19-, kjer lahko nizke ravni AT pojasnijo neučinkovitost antikoagulantov pri bolnikih s COVID-19 [13]. Zgornja raziskava poudarja sinergistične vloge imunskega in koagulacijskega sistema pri razvoju trombotičnih manifestacij pri COVID-19.

Mehanizem NEToze, njena vloga v patogenezi imunotromboze in covid{1}}povezane koagulopatije ter ciljno usmerjeni terapevtski poseginevtrofilciso obravnavani v tem pregledu.

herba epimedium sagittatumincistancheza imuniteto

2. Nevtrofilci

Nevtrofilciso "Pepelka" prirojene imunosti - razen njihove kritične vloge pri obrambi gostitelja pred patogeni - in igrajo ključno vlogo pri trombozi.Nevtrofilcinastajajo v kostnem mozgu in krožijo po krvi kot prevladujoče bele krvničke. Migracija nevtrofilcev je kritična za obrambo gostitelja in očistek patogenov med okužbo [14]. Interakcije med adhezijskimi receptorji nevtrofilcev in adhezijskimi molekulami družine integrinov beta2 (CD11/CD18) na endotelijskih celicah so potrebne za aktivacijo nevtrofilcev in migracijo na mesto okužbe [15].

nevtrofilciantimikrobni arzenal je impresiven in vključuje različne efektorske mehanizme, kot sta fagocitoza in degranulacija. Leta 2004 so Brinkmann et al. opisal novo dodatno protimikrobno paradigmo delovanja nevtrofilcev, znano kot zunajcelične pasti nevtrofilcev (NET)[16]. NET so sestavljene iz kromatina in okrašene z več proteini, ki imajo protimikrobne lastnosti, kot so histoni, elastaza in mieloperoksidaza [17]. Trenutno je splošno sprejeto, da obstajajo trije antibakterijski mehanizmi delovanja nevtrofilcev: fagocitoza, degranulacija in tvorba NET. NET izvajajo svoje protimikrobne učinke z imobilizacijo patogenov z ujetjem. Poleg tega komponente NET protimikrobnih peptidov, histonov in DNK proizvajajo neposredne protimikrobne učinke [18-20]. V zadnjem desetletju so znanstveniki odkrili ključno vlogonevtrofilciin zunajcelične pasti nevtrofilcev (NET) pri vnetju tromba [21-24].

3. Indukcija in molekularni mehanizmi nastanka NET

Do danes je bil širok spekter dražljajev prepoznan kot induktorji tvorbe NET (tabela 1). Neposredna izpostavljenost mikrobnim patogenom, tako po Gramu pozitivnim bakterijam (Staphylococcus aureus, Staphylococcus suis, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumonia) [8-10] kot po Gramu negativnim bakterijam (Escherichia coli, Salmonella enterica, Shigella flexneri, Pseudomonas aeruginosa), izpostavljenost hifam ali kvasovkam (Candida albicans) in izpostavljenost protozojskim parazitom (Leishmania amazonensis ali Trypanosoma cruzi) lahko povzročita nastanek NET [25-27]. Poleg tega se lahko aktivirajo zdravila, kot so statini in antibiotikinevtrofilciza ustvarjanje MREŽ [19,28]. Jhunjhunwala S et al. je nadalje pokazalo, da lahko sterilni materiali za vsadke inducirajo tvorbo NET [29].

Kot so prvi pokazali Zychlinsky et al., je tvorba NET odvisna od reaktivnih kisikovih vrst (ROS), ki jih proizvaja NADPH oksidaza [17]. Ta proces je bil potrjen v študiji na bolnikih s kronično granulomatozno boleznijo (CGD) [30]. Fuchs et al. ugotovil, da mutacije v nikotinamid adenin dinukleotid fosfat (NADPH) oksidazi prekinejo nastanek NET. Zanimivo je, da so rezultati v tej študiji pokazali, da je dodatek eksogenih ROS k CGDnevtrofilcispodbuja nastanek NET [30]. Podobno Bianchi et al. je pokazalo, da je genska terapija pri bolniku s CGD obnovila tvorbo NET preknevtrofilci, ki poudarja vlogo funkcionalne NADPH oksidaze pri tvorbi NET [31].

Papayannopoulos et al. je nadalje pokazal nove funkcije zrnatih proteinov, kot je nevtrofilna elastaza (NE) pri uravnavanju gostote kromatina [32] Avtorji so dokazali, da aktivirani NE uide iz azurofilnih granul in se premakne v jedro, kjer spodbuja dekondenzacijo kromatina z razgradnjo specifičnih histonov. . Posledično mieloperoksidaza sinergira z NE, da spodbudi dekondenzacijo kromatina, kar prispeva k nastanku NET. Dekondenzacija kromatina, bistvena stopnja tvorbe NET, je povezana s hipercitrulinacijo histona H3 s pretvorbo histon arginina v citrulin s peptidil arginin deiminazo 4 (PAD4), encimom, ki je še posebej bogat z zreliminevtrofilci[33]. Zdi se, da ima hipertrulinacija bistveno vlogo pri oblikovanju NET. Ena študija je pokazala, da miši s pomanjkanjem PAD 4 niso mogle tvoriti NET in so pokazale zmanjšano od NET odvisno bakterijsko ujetje in ubijanje [34].

Tabela 1. Induktorji NET. tnterlevkin8（IL-8）, faktor tumorske nekroze- （TNFx）, interferon- （IFN-y）, interferon- (IFN- ), faktor stimulacije kolonije granulocitov-makrofagov (GM-CSF) ), lipopolisaharidi (LPS) in komponenta komplementa 5a (C5a).

Drug mehanizem, vključen v sproščanje NET, je avtofagija. Več študij je pokazalo, da avtofagija spreminja funkcije nevtrofilcev [3536]. Avtofagija je homeostatski mehanizem, ki sodeluje pri programirani celični smrti. Avtofagični stroj inducira PI3K hVPS34. Dokazano je bilo, da zaviranje PI3K s 3-metiladeninom (3-MA), wortmaninom in LY294002 zavira avtofagijo. Poleg tega je avtofagija negativno regulirana s tarčo proteinske kinaze sesalcev rapamicina (mTOR) [37].

Pred kratkim sta Mazzoleni et al. poročali, da levkocidin Panton-Valentine (PVL) sproži alternativni proces NEToze [38]. Ta študija je pokazala, da se NET, ki jih povzroči PVL, razlikujejo od NEToze, odvisne od NADPH oksidaze, in ciljajo na mitohondrije.

ehinakozidvcistanchezaimunost

4. Nevtrofilci, NET in endotelijska poškodba

Endotelne celice (EC) so ključnega pomena pri vzdrževanju normalne hemostaze. Celovitost žilne stene skupaj z izražanjem različnih zaviralcev, kot so zaviralci poti tkivnega faktorja (TFPI), trombomodulin, receptor za protein C in heparinu podobni proteoglikani, kaže antikoagulantno delovanje [39]. Poškodbe endotelijskih celic so odkrili tudi pri bolnikih s COVID-19 kot skupno značilnost bolezni [40]. Nedavne publikacije kažejo, da COVID-19 prizadene tudi druge organe poleg pljuč, kot so srce in ledvice. Lindner et al. je med obdukcijo pokazalo, da je SARS-CoV-2 prisoten v miokardnem tkivu[41]. Eden od možnih mehanizmov multiorganske poškodbe je bil opredeljen kot endotel. Endotelij, povezan s COVID-19-, povzroči sistemsko vaskularno endotelijsko disfunkcijo, ki so jo opazili pri zapletih bolezni [42]. Sh et al. domnevali, da lahko endotelijske celice aktivirajo protitelesa, NET in različni krožeči proteini, razen pod neposrednim virusnim učinkom 43]. Ackermann et al. opravil obdukcije pri sedmih bolnikih, ki so umrli zaradi respiratorne odpovedi-19-povezane s COVID ali gripe. Poročilo je pokazalo, da je bila incidenca nastajanja trombov v pljučni mikrovaskulaturi približno devetkrat večja od tiste, povezane z gripo (p<0.001)[44]. in="" the="" same="" study,="" histological="" analysis="" of="" the="" lungs="" from="" patients="" who="" suffered="" influenza-associated="" respiratory="" failure="" showed="" diffuse="" alveolar="" damage="" with="" perivascular="" t-cell="" infiltration.="" conversely,="" histological="" analysis="" of="" the="" pulmonary="" vessels="" in="" patients="" with="" covid-19="" revealed="" widespread="" thrombosis="" with="" microangiopathy="" [44].="" at="" the="" beginning="" of="" 2021,="" evert="" et="" al.="" reported="" the="" same="" results="" in="" their="" own="" autopsy="" findings.="" the="" autopsy="" revealed="" that="" patients="" with="" severe="" diffuse="" alveolar="" damage="" had="" developed="" endothelium="" and="" capillaritis="" [45].="" to="" correlate="" endothelial="" dysfunction="" with="" in-hospital="" mortality,="" philippe="" et="" al.="" measured="" a="" panel="" of="" endothelial="" biomarkers="" and="" the="" von="" willebrand="" factor="" (vwf)="" in="" 208="" covid-19patients.="" according="" to="" the="" authors'="" data,="" the="" best="" predictor="" for="" in-hospital="" mortality="" was="" vwf="">

Skendros in drugi so raziskali vlogo osi NET/trombociti/trombin v EC in dokazali, da ima inhibicija komplementa terapevtski učinek pri okužbi s SARS-CoV-2, kar se odraža v zmanjšanju C-reaktivnega proteina in IL -6 ravni, opazno izboljšanje pljučne funkcije in razrešitev sindroma akutne dihalne stiske (ARDS), povezanega s SARS-CoV-2- [47].

test za flavonoide

5. Nevtrofilci, NET in trombovnetje

Poleg močnih protimikrobnih lastnosti prek NET-jev,nevtrofilcisprožijo tudi močan prokoagulantni odziv. Aktivacija koagulacijskega sistema je temeljni obrambni mehanizem gostitelja, ki preprečuje širjenje povzročiteljev okužb z odlaganjem fibrina in nastajanjem trombov. Čeprav so prejšnje študije poročale o temnevtrofilcipridobivajo, vendar ne proizvajajo TF, kar bi zmanjšalo pomennevtrofilcipri trombozi je danes splošno sprejeto, da je TF, pridobljen iz nevtrofilcev, vpleten v trombozo [48]. Poleg tega se je izkazalo, da sproščanje NET močno prispeva k vnetju tromba, povezanemu z nevtrofilci, saj zagotavlja ogrodje za ujetost trombocitov in poznejšo aktivacijo. Vodilna vloga NET pri vnetju tromba, povezanem z nevtrofilci, je bila dokazana z uporabo modelov in vitro in ex vivo, vključno s sepso, globoko vensko trombozo (DVT) in malignimi boleznimi (tabela 2) [49, 50]. Prisotnost NET so nedavno ugotovili v trombih v mišjem modelu globoke venske tromboze [49]. Brill in drugi so poročali, da zunajcelični kromatin NET, ki verjetno izvira iznevtrofilci, je strukturna komponenta venskega tromba in da se zdi, da tako ogrodje DNA kot histoni prispevajo k patogenezi DVT pri miših. NET-ji lahko zagotovijo nove cilje za razvoj zdravil za GVT. Še več, Kambas et al. dokazali, da lahko izražanje bioaktivnega TF v NET inducira koagulacijsko kaskado [51]. Ti avtorji so osvetlili vpletenost avtofagičnih strojev v izražanje TF v NET in kasnejšo aktivacijo tvorbe trombov.

Zlasti pri bolnikih s SARS Cov-2 so Leppkes et al. je pokazalo, da huda bolezen povzroči nastanek NET znotraj mikrožil. Intravaskularna tvorba NET z agregacijo trombocitov povzroči poškodbe organov zaradi hitre okluzije žil [52]. Še več, Nicolai et al. opazili, da lahko vnetne mikrovaskularne trombe, ki vsebujejo NET in trombocite, najdemo v ledvicah, pljučih in srcu vCOVID-19bolniki [53].

Sodelovanje trombocitov in nevtrofilcev je omembe vreden mehanizem prirojene imunosti, ki prispeva k patogenezi tromboze. Po von Willebrandovem faktorju odvisnem pripravku lahko trombociti vplivajonevtrofilcitako z neposrednimi interakcijami kot s sproščanjem topnih mediatorjev [54-56. Trombociti izločajo vrsto različnih molekul. Anorganski polifosfat (PolyP) je kritična sestavina trombocitno gostih zrnc, ki sodeluje pri koagulaciji in vnetju. Kritična vloga PolyP, ki se sprošča iz trombocitov, je bila prikazana v delu Morrissey et al. [57].

Poleg tega lahko nastanek NET povzročimo tudi s terapevtsko manipulacijo. Terapija z zunajtelesno membransko oksigenacijo (ECMO) je bila uporabljena za izboljšanje oksigenacije bolnikov zCOVID-19. Končno se je stopnja umrljivosti med bolniki, ki so bili podvrženi ECMO, zmanjšala. Kljub temu so trombotični zapleti ostali pogosti. Kot tuje površine lahko biomateriali ECMOsystems inducirajo tvorbo NET na način, neodvisen od trombocitov [58]. Da bi preizkusili ta pojav, so Winnersbach et al. preučevali učinek ECMO na funkcije trombocitov in trombotične zaplete. V tej študiji je heparinizirana človeška kri, revna s trombociti (PLT-) in naivna (PLT plus), krožila 6 ur v dveh enakih testnih krogih in vitro, uporabljenih za naprave ECMO. Avtorji so poročali, da je izčrpavanje PLT v sistemu ECMO povezano z omejeno aktivacijo PLT, vendar ne zadostno za zaviranje nastajanja strdkov [59].

Tabela 2. Študije NET pri vnetju tromba.mieloperoksidaza, MPO; nevtrofilna elastaza, NE; Visoko mobilnostna skupina Box1, HMGB-1; Deoksiribonukleinska kislina, DNA; miokardni infarkt z elevacijo ST spojnice, STEM; interlevkin-1b, IL-1b; interlevkin-17, IL-17; Western blot, WB; Imunohistokemijsko barvanje, IHC; sistemski eritematozni lupus, SLE; Regulirano pri razvoju in odzivih na poškodbe DNK 1, REDD-1; in globoka venska tromboza, DVT.

6. Nevtrofilci, NET in poškodbe pljuč pri COVID-19

Pljuča so prvi organ, ki ga napade SARS-CoV-2. Po prihodu v alveole SARS-CoV-2 sproži prirojene imunske odzive prek aktivacije alveolarnih makrofagov. Nato virusni delci aktivirajo kaskado komplementa preko lektinske poti. Komplementarna peptida C3a in C5a, ki nastajata kot del aktivacije sistema komplementa, spodbujata migracijonevtrofilcina mesto okužbe. Komplementni membranski napadalni kompleks (MAC) nato poškoduje celice in tako proizvede molekularne vzorce, povezane s poškodbami (DAMP). Poleg tega protein SARS-CoV-2 S stimulira epitelne celice pljuč, da sproščajo specifične proteine, kot je protein epitelne membrane 2 (Emp2). Emp2 alveolarnih epitelijskih celic tipa 1 uravnava migracijo nevtrofilcev. Kot del prve linije prirojenega imunskega odziva, aktivirannevtrofilciopravljajo zaščitno vlogo pri različnih okužbah s fagocitozo, degranulacijo in tvorbo NET. Poleg tega aktivirannevtrofilciso skupaj z makrofagi odgovorni za izločanje vnetnih citokinov, kot so IL-1b, IL-2R, IL-6, IL-8, TNF- in drugi [{ {5}}]. Študije o histopatologiji pljuč pri okužbi s COVID-19 in hudi respiratorni odpovedi so pokazale prisotnost izrazite alveolarne poškodbe in tvorbo trombov v perifernih pljučnih žilah. Zanimivo je, da je vizualizacija vnetja, bogatega z nevtrofilci, in zunajceličnih pasti nevtrofilcev na mestu okužbe potrdila vlogonevtrofilcipri imunskih-19-odzivih, povezanih s COVID [67,68]. Veras et al. so ugotovili, da lahko SARS-CoV-2 povzroči nastanek NET prek zdravihnevtrofilci, ki je odvisen od angiotenzinske konvertaze 2 ali hipercitrulinacije [69]. Zuo in drugi so ta rezultat potrdili v študiji ex vivo. Pri proučevanju serumov bolnikov s COVID-19 so avtorji odkrili višje označevalce NET (brezcelično DNA, komplekse mieloperoksidaze (MPO)DNA in/ali citruliniran histon H3)[4]. Podobno so Ng in drugi raziskali markerje NET pri bolnikih s COVID-19 v primerjavi z zdravimi posamezniki in ugotovili so, da so vsi markerji povišani. Avtorji so zaključili, da imajo NET ključno vlogo pri napredovanju bolezni in trombotičnih zapletih [70]. Te rezultate so nedavno opazili tudi Wang et al. v transkriptomski analizi celotnega tkiva pljučnega tkiva in bronhoalveolarne izpiralne tekočine (BALF). V tej študiji so bili najpomembnejši navzgor regulirani markerski geni, tako v pljučnem tkivu kot v BALF, odkriti vnevtrofilci(84 genov). Od teh 84 genov je bilo 16 genov povezanih z NET. Med geni, povezanimi z NE1-, so opazili genske promotorje aktivacije proteinske arginin deiminaze tipa 4 (PAD4) in gene, povezane z ROS [71].

Patološki izvidi obdukcij bolnikov s COVID-19 so poudarili ključno vlogonevtrofilcipri hipervnetju [72-74]. Na splošno je bila infiltracija nevtrofilcev skozi nevtrofilne čepke odkrita pri bolnikih s COVID-19 z nevtrofilno elastazo (NE), mieloperoksidazo (MPO) in obarvanjem s citruliniranim histonom H3(citH3). Predvsem so te ugotovitve vsebovale NET in trombocite [74]. Po drugi strani pa Sinha et al. analiziral 39 bolnikov z ARDS zaradi COVID-19 in poročal, da ARDS ni bil povezan z večjim sistemskim vnetjem |75]. Poleg tega je bil ARDS v tej kohorti povezan z manjšo razširjenostjo hiperinflamatornega fenotipa v primerjavi z ustreznimi bolniki, vključenimi v študijo HARP-2 (multicentrično, randomizirano kontrolirano preskušanje simvastatina v Združenem kraljestvu) [75].

Zlasti Calfee et al. poročali, da je bila neposredna poškodba pljuč povezana s hudo poškodbo pljučnega epitelija, medtem ko so pri posredni poškodbi pljuč opazili nasproten vzorec pretežno endotelijske poškodbe [76]. Na podlagi teh ugotovitev so avtorji predlagali različne podtipe ARDS zaradi COVID-19.

7. Nevtrofilci, NET in poškodbe ledvic pri COVID-19 vnetju tromboze

Čeprav je dihalni sistem prva tarča SARS-CoV-2, je bila akutna ledvična poškodba (AKI) opisana tudi pri bolnikih s COVID-19 [77]. Zdi se, da so ledvice drugi največji organ, ki sodeluje pri vnetju tromba, povezanem s COVID{5}}. Citokinska nevihta, poškodba endotelija in sproščanje zunajcelične pasti nevtrofilcev so nekateri od patofizioloških mehanizmov, ki vodijo do tromboze ledvičnih kapilar med okužbami s COVID-19 [78]. Klinični znaki prizadetosti ledvic vključujejo zvišan serumski kreatinin z novonastalo proteinurijo ali brez nje. Cheng et al. poročali, da je bolezen ledvic povezana z visokim indeksom umrljivosti pri bolnikih s COVID-19[79]. Histopatološka analiza ledvic pri bolnikih s COVID-19je potrdila prisotnost z virusom povezanih lezij, kot so vaskulitis, vnetje in trombociti z agregati eritrocitov, ki ovirajo lumen kapilar. Poleg tega je elektronski mikroskopski pregled pokazal delce, podobne koronavirusu, v tubulnem epiteliju in podocitih. Analiza imunskega barvanja je pokazala, da so bili receptorji ACE2 povečani pri bolnikih s COVID-19 in kolokalizirani z nukleoproteinom SARS-CoV-2. Dejavniki, kot so sistemska hipoksija, nenormalna koagulacija in možna rabdomioliza, povezana z zdravili ali hiperventilacijo, prispevajo k akutni poškodbi ledvic [80]. Poleg tega je lahko aktivacija sistema komplementa vpletena v poškodbo ledvic pri COVID-19. Z uporabo imunohistokemije za faktorje komplementa Clq, MASP-2, C3b, C3d, C4d in C5b-9 so Pfister in drugi raziskali vpletenost sistema komplementa pri poškodbi ledvic v šestih biopsijah ledvic iz obdukcije gradiva bolnikov s COVID-19 [81]. Oba produkta cepitve C3 (C3b in C3d) sta bila odkrita v ledvičnih arterijah in glomerularnih kapilarah biopsij COVID-19. Membranski napadalni kompleks C5b-9(MAC) je bil pretežno odložen v peritubularnih kapilarah, ledvičnih arteriolah in tubularni bazalni membrani.

8. Nevtrofilci, NET in Kawasakijeva bolezen

Kawasakijeva bolezen (KD) je akutni febrilni sistemski vaskulitis v majhnih in srednje velikih arterijah, ki vodi do lezij koronarnih arterij (CAL) pri majhnih otrocih, zlasti na Japonskem [82,83]. Ker Kawasakijeva bolezen kaže sezonske in regionalne vzorce, je bilo predlagano, da so lahko druge okužbe sprožilec KD. Koronavirus HCoV-229E je bil dejansko opredeljen kot etiološki dejavnik pri razvoju KD[84]. Ker diagnoza KD temelji samo na kliničnih merilih, običajno uporabljeni biokemični označevalci, kot je CRP, ne morejo razlikovati KD od nalezljivih bolezni. V tem kontekstu bi lahko boljše razumevanje patofizioloških mehanizmov KD pomagalo odkriti nove biomarkerje za zgodnje odkrivanje KD.

Histopatološke študije lezij KD vaskulitisa so pokazale, da so prevladujoče celice CD163 monociti/makrofagi in CD3 T celice [85]. Druge vnetne celice, kot nprnevtrofilci, in proizvodnja vnetnih citokinov, ki jih poganjajo nevtrofilci, prav tako prispevata k poškodbi EC. Armaroli et al. poročali, da je bila poškodba EC s povišanimi serumskimi ravnmi S100A12 pri bolnikih s KD strogo odvisna od signalizacije interlevkina-1 (IL-1) (p<0.001)[86]. although="" it="" was="" previously="" shown="" that="" sars-cov-2="" infection="" is="" a="" type="" of="" net="" opathy,="" yamashita="" et="" al.reported="" for="" the="" first="" time="" that="" serum="" from="" kd="" patients="" can="" stimulate="" net="" formation="" in="" human="">nevtrofilciin vitro [87]. Ta študija je pokazala, da je tvorba NET glavni patofiziološki mehanizem pri okužbi s SARS-CoV-2 in Kawasaki podobnemu sindromu 87]. Ta rezultat se ujema s študijo Pouletty et al. ki je nakazal, da je Kawasakiju podoben sindrom povezan z okužbo s SARS-CoV-2 pri otrocih [88]. Nadalje, Jing et al. analiziral vlogo zunajceličnih pasti nevtrofilcev (NET) v patogenezi KD [89]. Avtorji so ugotovili, danevtrofilcibolnikov s KD povzročil nastanek NET in da so ti NET znatno povečali produkcijo vnetnih citokinov in aktivacijo NF-kB v mononuklearnih celicah periferne krvi (PBMC). Poleg tega so modeli in vitro v kulturi endotelijskih celic pokazali povečano izražanje vaskularnega endotelnega rastnega faktorja A (VEGF-A) in hipoksijsko inducibilnega faktorja-1a (HIF-1x). Ti rezultati kažejo, da so NET ključni akterji v patogenezi KD in Kawasaki podobnega sindroma.

9. Nevtrofilci, NET in terapevtski posegi pri COVID-19

To je dobro dokumentiranonevtrofilciso ključni dejavniki citokinske nevihte in trombotičnih zapletov, ki jih doživljajoCOVID-19bolnikov in terapevtsko ciljanje nanevtrofilcilahko izboljša hipervnetni sindrom pri COVID-19. Zato je več študij predlagalo, da bi bile NET lahko terapevtska tarča vCOVID-19bolnikov (tabela 3) [90-93].

Tabela 3. Terapevtsko ciljanje zunajceličnih pasti nevtrofilcev. Peptidilarginin deiminaze-4, PAD-4; Nevtrofilna elastaza, NE;High Mobility Group Box1,HMGB-1;Deoksiribonukleinska kislina, DNA;Interlevkin-1b,IL-1b in Interlevkin-17,IL{{8 }}.

9.1. Ciljanje na interlevkin

Citokini, vključeni v patogenezo vnetja pljuč pri COVID-19, vključujejo IL-1, IL-6, IL-8 in TNF- [94]. V zgodnjih fazah pandemije so poročali o nenamenski uporabi zdravila proti interlevkinu, ki ga je odobrila FDA. Vendar so si rezultati sorodnih študij nasprotujoči.

Več študij bolnikov s COVID-19 je poročalo o pozitivnih učinkih antagonistov interlevkina-1 [95,96]. Vendar ciljna usmerjenost anakinre (antagonista receptorja IL-1 (Ra)) na receptorje IL-1 pri COVID-19 ostaja negotova. Do danes obstajajo tri zdravila proti IL-1, ki jih je odobrila FDA: Anakinra je zaviralec receptorja IL-1, medtem ko sta kanakinumab in rilonacept zaviralca IL-1. Anakinra je bila opisana pri zdravljenju COVID-19. Ugotovljeno je bilo, da je dajanje anakinre bolnikom s COVID-19 varno in je lahko povezano z zmanjšanjem umrljivosti in potrebe po mehanskem prezračevanju [96]. Po drugi strani pa je študija CORIMUNO-ANA-1 poročala, da Anakinra ni izboljšala rezultatov pri bolnikih z blago do zmerno pljučnico COVID-19 [97]. Podobno so enocentrično retrospektivno primerjalno študijo izvedli de la Calle et al., ki so poročali, da zdravljenje z anakinro ni moglo izboljšati prognoze bolnikov s hudo boleznijo COVID-19, odporno na tocilizumab [98].

Več tekočih kliničnih študij uporablja anti-IL-6 v terapevtskih protokolih za COVID-19. Guaraldi in drugi so izvedli študijo na odraslih bolnikih, da bi ocenili vlogo anti-IL-6 pri zmanjševanju tveganja smrti pri bolnikih s hudo boleznijo COVID-19. Ta opazovalna kohortna študija je vključevala 544 bolnikov s hudo boleznijo COVID-19; 365 od teh bolnikov je prejelo standardne protokole, medtem ko je bilo preostalih 179 bolnikov zdravljenih s tocilizumabom (monoklonskim protitelesom, ki se veže na receptor IL-6). Rezultati te študije so pokazali, da je zdravljenje s tocilizumabom zmanjšalo tveganje za invazivno mehansko ventilacijo ali smrt pri bolnikih s hudo pljučnico COVID-19 [99. Enake rezultate so poročali Huang et al. kažejo, da je zdravljenje s tocilizumabom povezano z zmanjšanjem smrti v primerjavi z nezdravljenjem pri bolnikih s hudim COVID-19 [100]. V nasprotju s prejšnjimi študijami so Stone et al. nedavno poročali, da tocilizumab ni bil učinkovit pri preprečevanju intubacije ali smrti pri zmerno bolnih bolnikih, hospitaliziranih s COVID-19 [101].

Interlevkin-17 je bil prej povezan s hipervnetnim stanjem pri bolnikih s COVID-19. O vlogi anti-IL-17 so poročali pri bolniku z ankilozirajočim spondilitisom, zdravljenim s sekukinumabom (monoklonsko protitelo, ki se veže na protein IL-17). Glede na to študijo so bili zaviralci IL-17 predstavljeni kot obetavne tarče za preprečevanje nenormalnega vnetja in akutne dihalne stiske pri COVID-19. O pozitivnih rezultatih anti-IL-17 so poročali tudi Mareev et al. [102]. Mugheddu et al. je nadalje poročalo, da sta dva bolnika, pozitivna na COVID{10}}ki sta imela tudi luskavico, hitro okrevala po okužbah zaradi dolgotrajnega zdravljenja s sekukinumabom [103].

Na splošno so bile številne zaključene in tekoče študije osredotočene na receptorje IL. Kljub obetavnim rezultatom nekaterih od teh študij so druge raziskave dale nasprotne zaključke, kar je vodilo v razpravo o resnični vrednosti teh posegov. Bolje zasnovane in multicentrične študije bi lahko razjasnile pravo vrednost teh zdravil.

9.2. Zaviralci nevtrofilne elastaze

Nevtrofilna elastaza (NE), serinska proteaza, je eden od proteolitičnih encimov, ki močno prispeva k delovanjunevtrofilci. NE sodeluje pri aktivaciji nevtrofilcev in tvorbi NET. Natančneje, NE olajša invazijo SARS-CoV-2 v gostiteljske celice in lahko tudi neposredno poškoduje pljučna tkiva. O vlogi NE pri bolnikih z ARDS, vključno s COVID-19, in sepso so poročali v različnih študijah [104-107I. Poleg tega so v eksperimentalnem modelu miši Ogura et al. poročali, da pomanjkanje NE izboljša poškodbo miokarda po miokardnem infarktu [108]. Na podlagi prejšnjih poročil bi lahko imelo zaviranje NE potencialno pozitivne učinke na COVID-19 [109]. Po drugi strani pa so rezultati študije STRIVE na skupaj 492 mehansko ventiliranih heterogenih bolnikih z akutno pljučno poškodbo pokazali, da intravensko dajanje zaviralca NE sivelestata ne vpliva na 28-dnevno umrljivost zaradi vseh vzrokov ali ventilator - prosti dnevi [110].

9.3. Inhibitorji DNaze

Eksperimentalne študije so pokazale, da je uporaba DNaseI v terapevtski shemi za akutno pljučno poškodbo zaradi hude bakterijske pljučnice izboljšala stopnjo preživetja miši z zmanjšanjem tvorbe NET [111,112]. Poleg tega se je zdravljenje z DNazo povečalo

preživetje pri bolnikih s cistično fibrozo (CF). Za CF je značilna predstavitev obilne zunajcelične DNA (eDNA) v dihalnih poteh [113]. Nedavno so Weber in drugi poročali o podatkih o dajanju Dornase alfa, rekombinantne humane DNaze-1, za zdravljenje petih mehansko ventiliranih bolnikov s COVID-19. Rezultati so pokazali, da so bolniki zdravilo Dornase alfa dobro prenašali [114]. Na podlagi te študije primera je zdaj na voljo več kliničnih preskušanj COVID-19 z uporabo zdravila Dornase alfa. Decelles et al. objavili strukturiran povzetek protokola študije za randomizirano kontrolirano preskušanje o učinkovitosti in varnosti aerosoliziranega intrahealnega dajanja dornaze alfa pri bolnikih s sindromom akutne dihalne stiske (ARDS), ki ga povzroča SARS-CoV-2- [115].

9.4.Kolhicin

Kolhicin je alkaloidni izvleček iz jesenskega krokusa, ki se že vrsto let uporablja za zdravljenje več vnetnih bolezni, kot sta protin in družinska sredozemska vročica (FMF) [116,117. Kolhicin je eno najstarejših zeliščnih zdravil za bolečine v sklepih. Doslej osnovne in klinične študije kažejo, da ima kolhicin koristi za srce in ožilje [118]. Aterozaščitni potencial kolhicina temelji na njegovih učinkih na polimerizacijo tubulin-kolhicinskega kompleksa, pa tudi na njegovi sposobnosti zaviranja sproščanja vnetnih citokinov (IL-1 in IL-18) ​​z medsebojnim delovanjem Nod-like receptor protein 3 inflammasome protein kompleks [118,119]. Poleg tega kolhicin zavira tvorbo NET pri bolnikih z akutnim koronarnim sindromom (ACS)[120]. Na podlagi njegovih učinkov je bil kolhicin predlagan za profilakso venske trombembolije pri bolnikih s COVID-19 [121,122]. Nedavno so v randomiziranem kliničnem preskušanju GRECCO-19 poročali o učinkih kolhicina na srčne in vnetne biomarkerje. Rezultati so pokazali, da so imeli udeleženci, ki so prejemali kolhicin, statistično pomembno izboljšan čas do kliničnega poslabšanja[123]. Scarsi idr. nadalje podprl uporabo kolhicina za zdravljenje COVID-19 [124]. Poleg tega so v randomiziranem, dvojno slepem, s placebom nadzorovanem kliničnem preskušanju Lope et al. so poročali, da je kolhicin skrajšal dolžino terapije z dodatnim kisikom in hospitalizacije [125]. Ta študija je potrdila rezultate prejšnjih raziskav. Sprememba uporabe kolhicina ali drugih zdravil je zato lahko koristna v boju protiCOVID-19. Vendar je treba nadaljnje raziskave oceniti in preizkusiti v prihajajočih kliničnih preskušanjih.

9.5. Kortikosteroidi

V preteklosti so kortikosteroide kot regulatorje sistemskega vnetja dajali kritično bolnim bolnikom z nasprotujočimi si rezultati [126,127]. Pred kratkim so bili na podlagi podatkov iz preskušanja RECOVERY (veliko, multicentrično, randomizirano, odprto preskušanje, izvedeno v Združenem kraljestvu) bolnikom s COVID-19 priporočeni kortikosteroidi. V tem preskušanju je skupno 2104 bolnikov začelo z deksametazonom, 4321 pa jih je nadaljevalo z običajno terapijo. To preskušanje je pokazalo, da je bila smrtnost po 28 dneh nižja pri bolnikih, ki so bili randomizirani za prejemanje deksametazona [128]. Poleg tega je randomizirano klinično preskušanje CoDEX pokazalo, da lahko deksametazon ublaži poškodbo pljuč pri bolnikih s COVID-19 [129]. Pri bolnikih z zmerno ali hudo boleznijo COVID-19 je uporaba intravenskega deksametazona povečala število dni brez ventilatorja. Kljub pozitivnim rezultatom največjih preskušanj, RECOVERY in CoDEX, je treba pred začetkom zdravljenja s kortikosteroidi oceniti dejavnike koristi in tveganja za vse bolnike s COVID-19. Terapija s kortikosteroidi v kombinaciji s citokinsko nevihto je povezana s pomembno insulinsko rezistenco in zmanjšano proizvodnjo insulina iz celic trebušne slinavke. Ta dvojni udar lahko povzroči hudo hiperglikemijo in življenjsko nevarne zaplete. Prihodnje študije o uporabnosti kortikosteroidov priCOVID-19bi lahko zagotovili vpogled v njihove koristne in škodljive učinke.

9.6. Drugi terapevtski posegi, ki vplivajo na nevtrofilce

Prebiotike in probiotike bi lahko obravnavali kot možne preventivne ali terapevtske posege za ublažitev bolezni COVID-19 [130]. Prej so poročali, da nekateri mikroorganizmi, kot je Lactobacillus rhamnosus, sprejmejo delovanje probiotikov in zmanjšajo funkcionalno delovanjenevtrofilcitako z zaviranjem tvorbe NET kot z znižanjem fagocitne aktivnosti [131]. Na podlagi dobro dokumentirane vloge NET v patogenezi COVID-19 lahko zaviranje NET s Lactobacillus rhamnosus pozitivno vpliva na bolnike s COVID-19. Poleg tega je motnja mikrobiote (disbioza) med pandemijo COVID-19 povzročila vse večjo pojavnost okužbe s C. difficile (CDI) [132]. Poleg tega so poročali, da probiotiki spodbujajo imunost na sekundarne okužbe, kot je psevdomembranski kolitis, ki ga povzroča Clostridium difficile. Na splošno bi lahko bili nutracevtiki skrito orožje za tarčo SARS-CoV-2.

10. Sklepi

Prejšnje študije o patofizioloških mehanizmih SARS-CoV-2 kažejo, da je prirojeni imunski sistem bistveni mehanizem za indukcijo COVID-19.Nevtrofilci, »Pepelka« prirojene imunosti, sodeluje pri bolezni COVID-19 (slika 1). NET so leta 2004 prvič opisali Brinkmann et al. in so jih pogosto proučevali pri hudih vnetnih stanjih. Patogeneza COVID-19 vključuje septično in aseptično vnetje, virusna okužba pa sproži imunsko hiperaktivacijo. Pozneje ta hiperaktivacija vodi do citokinske nevihte in je bila povezana z zapleti COVID-19, kot so ARDS, multiorganska disfunkcija in trombembolični pojavi. Končno, ciljno usmerjeni terapevtski poseginevtrofilcilahko predstavlja potencialno komponento integrirane terapevtske strategije za bolnike s COVID-19.

mikronizirana prečiščena flavonoidna frakcija 1000 mg uporablja

Reference

1. Zhu, N; Zhang, D.; Wang, W.; Li, X; Yang, B.; Pesem, J.; Zhao, X.; Huang, B.; Shi, W.; Lu, R; et al. Nov koronavirus pri bolnikih s pljučnico na Kitajskem, 2019.N.Engl.J. Med.2020,382, 727-733. [CrossRef] [PubMed]

2. Nadzorna plošča WHO Coronavirus(COVID-19). Dostopno na spletu: https://covid19.who.int (dostopano 28. 3. 2021).

3. Guo, Y.-R.; Cao, Q.-D.; Hong, ZS.; Tan, YY; Chen, S.-D.; Jin, H.-JL:; Tan, KS; Wang, D.-Y; Yan, Y. Izvor, prenos 3. in klinične terapije pri izbruhu koronavirusne bolezni 2019 (COVID-19) – posodobitev stanja. Mil Med. Res.2020,7,11. [CrossRef] [PubMed]

4. Zuo, Y.; Yalavarthi, S.; Shi, H.; Gockman, K.; Zuo, M.; Madison, JA; Blair, C.; Weber, A.; Barnes, BJ; Egeblad, M.; et al. Zunajcelične pasti nevtrofilcev pri COVID-19. JCI Insight 2020, 5, e138999.[CrossRef]

5. Ibanez, C.; Perdomo, J.; Calvo, A.; Ferrando, C.; Reverter, JC; Tassies, D.; Blasi, A. Visoki dimeri D in nizka globalna fibrinoliza soobstajajo pri bolnikih s COVID19: kaj se tam dogaja? I. Tromb.Tromboliza 2020,51,308-312.[CrossRefl[PubMed]

6. Arachchillage, DRJ; Laffan, M. Nenormalni parametri koagulacije so povezani s slabo prognozo pri bolnikih z novo koronavirusno pljučnico. J. Thromb. Haemost. 2020, 18, 1233-1234. [CrossRefl [PubMed]

7. Zhou, F; Yu, T; Du, R.; Fan, G.; Liu, Y; Liu, Z; Xiang, J.; Wang, Y; Pesem, B.; Gu, X.; et al. Klinični potek in dejavniki tveganja za umrljivost odraslih bolnišničnih bolnikov s COVID-19 v Wuhanu na Kitajskem: retrospektivna kohortna študija. Lancet 2020,395, 1054-1062. [CrossRef]

8. Tang, N.; Li, D.; Wang, X.; Sun, Z. Nenormalni parametri koagulacije so povezani s slabo prognozo pri bolnikih z novo koronavirusno pljučnico. J. Thromb. Haemost.2020, 18, 844-847. [CrossRef] [PubMed]

9. Slomka, A.; Kowalewski, M.; Zekanowska, E. Koronavirusna bolezen 2019 (COVID-19): Kratek pregled hematoloških manifestacij. Patogeni 2020, 9, 493. [CrossRef]

10. Eljilany, I.; Suzuki, A.-ND-dimer, fibrinogen in IL-6 pri bolnikih s COVID-19 s sumom na vensko tromboembolijo: narativni pregled. HRM 2020, 16, 455-462. [CrossRef] [PubMed]

11. Zhang, Y.; Cao, W.; Jiang, W.; Xiao, M.; Li, Y; Tang, N.; Liu, Z.; Yan, X.; Zhao, Y.; Li, T.; et al. Profil naravnega antikoagulanta, koagulantnega faktorja in antifosfolipidnega protitelesa pri kritično bolnih bolnikih s COVID-19. I. Tromb.Tromboliza 2020,50,580-586. [CrossRef]

12. Gazzaruso, C.; Paolozzi, E.; Valenti, C.; Brocchetta, M.; Naldani, D.; Grignani, C.; Salvucci, F.; Marino, F; Coppola, A.; Gallotti, P. Povezava med antitrombinom in smrtnostjo pri bolnikih s COVID-19. Možna povezava z debelostjo. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 2020, 30. 1914-1919. [CrossRef] [PubMed]

13. Gazzaruso, C.; Valenti, C.; Coppola, A.; Gallotti, P. Vpliv rekonvalescentne in neimunske plazme na smrtnost bolnikov s COVlD-19: potencialna vloga antitrombina. Clin. Microbiol. Okužiti. 2020.27.637-638. [CrossRefl

14. Lerman, YV; Kim, M. Migracija nevtrofilcev v normalnih pogojih in pogojih sepse. Cardiovasc. Hematol. Disord. Drug Targets 2015, 15, 19-28. [CrossRef [PubMed]

15. Schymeinsky, J.; Mocsai, A.; Walzog, B. Aktivacija nevtrofilcev prek integrinov beta2 (CD11/CD18): molekularni mehanizmi in klinične posledice. Thromb. Haemmost.2007, 98, 262-273. [CrossRef] [PubMed]

16. Brinkmann, V.; Reichard, U.; Goosmann, C.; Fauler, B.; Uhlemann, Y.; Weiss, DS; Weinrauch, Y.; Zychlinsky, A. Zunajcelične pasti nevtrofilcev ubijajo bakterije. Science 2004, 303, 1532-1535. [CrossRef]

17. Brinkmann, V.; Zychlinsky, A. Koristni samomor: zakajNevtrofilciUmri, da narediš MREŽE. Nat. Rev. Microbiol.2007,5, 577-582. [CrossRef]

18. Hamam, HJ; Khan, MA; Palaniyar, N. Acetilacija histona spodbuja tvorbo zunajcelične pasti nevtrofilcev. Biomolecules 2019, 9, 32. [Crossref]

19.Konstantinidis, T; Kambas, K; Mitsios, A.; Panopoulou, M.; Tsironidou, V; Dellaporta, E.; Kouklakis, G; Arampatzioglou, A; Angelidou, I.; Mitroulis, I.; et al. Imunomodulatorna vloga klaritromcina pri okužbi z Acinetobacter Baumannii prek tvorbe zunajceličnih pasti nevtrofilcev. Protimikrobno. Agenti Chemother. 2016, 60,1040-1048. [CrossRef]

20. Halverson, TWR; Wilton, M; Poon, KK.H; Petri, B; Lewenza, S.DNA je protimikrobna komponenta zunajceličnih pasti nevtrofilcev. PLoS Pathog.2015, 11, e1004593. [CrossRef]

21. Martinod, K.; Deppermann, C. Imunotromboza in vnetje tromboze pri obrambi in bolezni gostitelja. Trombociti 2020, 32, 314-324. [CrossRef]