Виявлено механізм, що призводить до смерті від COVID-19: результати дослідження

Одне з відкритих питань, пов'язаних з особливостями перебігу COVID-19 у різних людей – що грає ключову роль у запальному процесі, яка визначає серйозність хвороби. Це важливо як для виявлення пацієнтів з високим ризиком, так і для розробки оптимальної терапії.

Нещодавно дослідники змогли визначити основний механізм на молекулярному рівні, відповідальний за летальний результат від COVID-19. Їм з високою ймовірністю може бути фермент, пов'язаний з нейротоксинами, які присутні в отруті гримучої змії. Результати були опубліковані в Журналі клінічних досліджень.

Вивчення механізму впливу SARS-CoV-2 на організм, і особливо – розвитку важкого запального процесу, що призводить до летального результату, проводилося Університетом Аризони спільно з ще двома групами вчених.

Відео дня

Ідея роботи полягала в тому, щоб проаналізувати ліпіди та метаболіти в зразках крові хворих з COVID-19. Для аналізу були обрані дві невеликі когорти. Були вивчені зразки плазми 127 госпіталізованих хворих за сім місяців минулого року. У другу когорту входило 154 зразки, зібраних в іншій лікарні за 10 місяців.

Було визначено фермент sPLA2-IIA, який з високою ймовірністю можна назвати відповідальним за тяжкість перебігу коронавірусу. Його також можна використовувати для прогнозу хвороби.

sPLA2-IIA – білок, який має схожість з активним ферментом в отруті гримучої змії, присутній в здоровому організмі, але в невеликих концентраціях. Давно встановлено, що він необхідний для захисту від бактеріальних патогенів, оскільки може руйнувати їх клітинні мембрани.

Якщо в організмі циркулюють високі рівні цього активованого ферменту, то в підсумку sPLA2-IIA може подрібнювати не тільки мембрани патогенів, а й атакувати важливі органи.

Простіше кажучи, фермент активується для протистояння вірусу, але при безконтрольному вивільнення та утворенні в надмірно великій кількості він атакує організм. Це призводить до поліорганної недостатності та, як наслідок, до смерті.

Для аналізу величезного числа різних параметрів використовувався штучний інтелект. Крім віку, ваги та інших факторів ризику вчені зосередилися на вивченні ферментів і метаболітів.

Були визначені зразки метаболітів, які були присутні у пацієнтів, у яких COVID-19 привів до летального ісходу. Вони виявили порушення енергетичної функції клітин і велику концентрацію sPLA2-IIA. І якщо перший висновок був очевидний, то другий виявився несподіванкою.

Білок sPLA2-IIA добре вивчений, він цікавив різних вчених протягом багатьох років. З попередніх досліджень відомо, що він викликає руйнування патогенних бактеріальних клітин. Подібно зміїної отруті, що проникає в тіло, він може зв'язуватися з певними рецепторами, розташованими в нервово-м'язових з'єднаннях.

Крім смертності відкритим все ще залишається питання механізму розвитку тривалого COVID. Це ускладнення виникає приблизно у третини людей, що вилікувалися від основних симптомів. Багато з них до зараження були активними людьми, але після хвороби відчувають постійну втому і слабкість. Питання, яке зараз займає дослідників – якщо фермент sPLA2-IIA все ще відносно високий і активний, чи може він бути відповідальним за частину тривалих наслідків COVID.