# COVID-19. A SARS-CoV-2 és az immunrendszer közötti kölcsönhatás. Hogyan jut be a vírus a szervezetbe, és miért jelentkeznek súlyos tünetek bizonyos betegeknél?
A SARS-CoV-2 vírus a legfontosabb kialakuló kórokozó jelenleg - 2019 vége óta, amikor felfedezték, több mint egymillió embert fertőzött meg világszerte. Ebben a tekintetben a hatékony terápia és a megfelelő vakcina megtalálása elsődleges fontosságú, de ez nagyon függ a vírus és az emberi gazdaszervezet közötti kölcsönhatás mechanizmusainak megértésétől.
A nemrégiben felfedezett koronavírus, a SARS-CoV-2, számos légúti fertőzéshez vezetett a kínai Wuhanban, mielőtt globális járványt okozott volna.
A test fertőzése - kölcsönhatás a légzőrendszer sejtjeivel
A SARS-CoV-2 egy vírus, amely egy fertőzött beteg légzőfolyadékával érintkezve terjed át: amikor köhög, tüsszent vagy beszél, kis csepp folyadékot szabadít fel, amelyek tartalmazzák a vírust. Aeroszolt képeznek, és lerakódnak a környező felületeken. Ezt követően, ha egy másik személy belélegzi az aeroszolokat tartalmazó levegőt, vagy megérinti a szennyezett felületeket, majd megérinti az arcát, a szemét, a száját vagy az orrát, a vírus bejut a légzőrendszerbe.
A SARS-CoV-2 egy új vírus, amely megjelent az emberi populációban, nem ismertek róla minden részletet, és a kutatások folynak. Mivel, a fertőző folyamat bizonyos részletei a SARS és MERS vírusok vizsgálatából következnek, mivel a SARS-CoV-2 hasonlóan viselkedik.
Annak megértéséhez, hogy a vírus hogyan jut be a szervezetbe, emlékeznünk kell a vírus felépítésére: egy RNS-molekulából áll, amelyet strukturális és funkcionális fehérjék sorozata vesz körül. Ismert szerkezeti fehérjék az S-fehérje (vagy tüske - amely a jellegzetes megjelenéshez vezet), az M-fehérje (membrán), az E-fehérje ( Gumi ), fehérje N (nukleokapszid). Ezek közül az S fehérje szerepe az emberi sejtekben lévő receptorokhoz való kötődés és a vírustartalom és a sejt fúziójának megkönnyítése. A SARS-CoV-2 esetében a receptor az angiotenzin-konvertáló enzim (ECA2), amely nagy mennyiségben található meg a légzőrendszerben és a tüdő parenchymájában. A SARS és a SARS-CoV-2 esetében a kezdeti fertőzés a szinten jelentkezik csillós hámsejtek a hörgőkben.
A SARS-CoV-2 vírus szerkezete és kölcsönhatás az emberi test sejtjeivel az ACE2 receptoron keresztül
Az S-fehérje kötődése az ECA2-hez nagyban hozzájárul a létezéséhez többbázisú hasítási hely - a furin enzim által hasított fehérjefragmens (amely általában megtalálható az emberi testben), amely lehetővé teszi az S-protein-fragmensek (S1, S2 és S3) funkciójának teljesítését. A vírusburok és a sejtmembrán fúziója mellett a vírus az emberi sejtet endocitózis útján is megfertőzi (a vírushoz kötődő rész körüli sejtmembrán vezikulumot képez a sejt belsejében, leválik a membránról, és a vezikulán keresztül a vírust a sejtbe juttatja) . A sejtbe jutás folyamata révén a vírus elveszíti burkolatát (amely összeolvad a sejtmembránnal), és a vírus RNS szabad a citoplazmában, két folyamatot hajt végre: a replikációt és a transzkripciót. Először az RNS transzkripciójáért felelős sejtkomponensek termelnek vírusfehérjéket, és az RNS lemásolásra kerül. Ezt követően ezeket a fehérjéket és az eredeti RNS másolatait új virionokba "csomagolják", amelyeket a sejt felszabadít a fertőzés terjesztése érdekében.
A SARS-CoV-2 vírus replikációs ciklusa az emberi testben
A szervezet immunválasza
A testet behatoló más vírusokhoz, baktériumokhoz vagy parazitákhoz hasonlóan az immunrendszer is aktiválódik, és folyamatok sorozatát hajtja végre, amikor a SARS-CoV-2 vírussal találkozik. Először is, az antigént bemutató sejtek (APC) beépítik a vírust, megemésztik és szétaprózzák a fehérjéket, hogy csak a SARS-CoV-2 specifikus részeit kapják, amelyek antigénekként működnek. Ezt követően az APC bemutatja ezeket az antigéneket a citotoxikus T-limfociták számára. Így az immunsejtek tájékoztatást kapnak a támadáshoz szükséges vírus profiljáról (a bemutatott antigén alapján felismerik). Ennek az antigén megjelenítésnek kétféle immunválasza van: humorális és sejtes. Ezeknek a folyamatoknak a részleteit nagyrészt a SARS vírus ismereteiből extrapolálják.
A humorális immunitás abból áll, hogy specifikus antitesteket termelnek ezen antigének ellen, olyan antitesteket, amelyek a fertőzés során gyorsan megjelennek és gyorsan eltűnnek (IgM), és olyan antitesteket, amelyek lassabban jelennek meg és hosszú ideig fennmaradnak a szervezetben, még a fertőzés gyógyulása után is (IgG).
A sejtek immunitása magában foglalja bizonyos immunsejtek kiképzését a vírus felismerésére és megsemmisítésére. Évben figyelték meg SARS-CoV-2 fertőzés hogy a CD4 + és CD8 + T limfociták száma alacsony a perifériás vérben (mivel a vírus eliminálása során elpusztulnak), de nagy koncentrációban vannak aktivációs markerek. A SARS vírust illetően a felismerésre képes memóriasejteket azonosítottak a betegek vérében, amelyek több évvel meggyógyultak a fertőzés után. A memóriasejtek perzisztenciája fontos szempont, amelyet figyelembe kell venni a SARS-CoV-2 vakcina kifejlesztése során. Olyan esetekről számoltak be, amelyekben a SARS-CoV-2 fertőzés meggyógyultnak minősül. Ez azt jelzi, hogy az immunrendszer nehézséget okoz a vírus hatékony eltávolításában, ebben az esetben a potenciális vakcina hatékonysága korlátozott.
Az a folyamat, amelynek során az immunválasz segít a testnek reagálni a SARS-CoV-2 vírusra
Másrészt bizonyíték van arra, hogy a koronavírusok olyan mechanizmusokkal vannak felszerelve, amelyekkel elkerülhetik az immunrohamot. Először is, a sejt megfertőzése után a vezikulákban, amelyekben a vírus található, hiányoznak azok a receptorok, amelyek felismerhetnék a vírust a test "betolakodójának". Másodszor, az interferonszintézist (antivirális funkcióval) a koronavírusok gátolják, és a fertőzött betegeknél csökken a vírusantigének APC-k általi bemutatása.
A COVID-19 súlyos formái: mi történik a testben?
Először is fontos megjegyezni, hogy a SARS-CoV-2 a szezonális influenzához képest nem vezet súlyos tüdőgyulladásos esetek magas arányához, és nem növeli a halálozást sem. Pontosabban, az esetek 80% -a enyhe, 15% -a súlyos és csak 5% -a súlyos, és ehhez ventilációs támogatásra van szükség. A mortalitást tekintve a WHO által jelentett esetek 3,4% -a halottá vált. Ez az érték magasabb, mint a szezonális influenza esetében, amelynek maximális mortalitása 0,15% (a CDC 2019-2020 téli becslései szerint), de lényegesen alacsonyabb, mint a korábbiakban járványokhoz vezető koronavírusok, a SARS és MERS, mortalitása 9,6%, illetve 34%.
A tünetek szempontjából a fertőzés három szakaszát írják le:
- Lappangási időszak - a beteg tünetmentes, a légúti váladékban előfordulhat vírus, vagy nincs;
- Tüneti időszak - a betegnek nem súlyos tünetei vannak, és a vírus kimutatható;
- Súlyos időszak - a betegnek súlyos fertőzési formája van, és a vírus nagy mennyiségben van jelen a légúti váladékban.
Az immunválasz fontos szerepet játszik a betegség kialakulásában és a súlyos formák megjelenésében. Így tünetmentes és enyhe formában az immunrendszer megfelelő, messzemenő hatást fejt ki: megtámadja a vírust és megvédi a testet. Ebben a szakaszban az immunstimulációs terápiák hasznosak lehetnek (például interferon, amely serkenti az antivirális választ).
Ha ez a kezdeti immunválasz nem elégséges, a vírus az egész testben elterjed, különösen az ACE2 receptorban gazdag szövetekben. (például belek vagy vesék). Ott a vírus szaporodik, elpusztítva azokat a sejteket, amelyekből felszabadul. Az így felszabaduló intracelluláris komponensek túlzott immunválaszt stimulálnak, ami tüdőgyulladáshoz és ARDS-hez vezet - A súlyos fertőzés ebben a szakaszában az immunválasz káros, nem előnyös, és a kezelés tartalmazhat specifikus gyulladáscsökkentő terápiákat. (például tocilizumab vagy más, a reumatológiában alkalmazott citokin inhibitorok).
Az akut respirációs distressz szindróma (ARDS) az eddigi vizsgálatok szerint a COVID-19 fő halálozási oka. Ez a szindróma a tüdő akut gyulladásából áll, amely akut légzési elégtelenséghez és ennek következtében az egész test oxigénhiányához vezet. A COVID-19-ben (hasonlóan a SARS-hoz és a MERS-hez) az eltúlzott immunválasz az ARDS előfordulásának fő összetevője. Így, Az immunsejtek a fertőzésre úgy reagálnak, hogy túlzott mennyiségű proinflammatorikus citokint és kemokint szabadítanak fel: interferon, alfa TNF, 1béta, 6, 12, 18, 33 interleukinok és mások, amelyek a tüdővel (ARDS-t termelnek) és más szervekkel szembeni erőteljes immunválaszt aktiválják (többszörös szervi elégtelenséghez vezetnek), amely gyorsan halálra fejlődik.