چرا عفونت های کوتاه مدت ریه منجر به آسیب طولانی مدت ریه می شود؟

گاهی کشنده ترین زمان در بیماری های تنفسی ویروسی در واقع پس از پاک شدن ویروس از بدن است.فرایند های مخربی که طی چند هفته پس از شکست ویروس در طول عفونت ایجاد میشوند منجر به آسیب اندام می شوند که می تواند باعث بیماری مزمن یا حتی مرگ شود. به عنوان مثال، پس از یک دوره ابتدایی بیماری کووید -19 ، برخی از مردم با سرفه مداوم، مشکل در تنفس و تنگی نفس(نشانه های بیماری مزمن ریوی) دست و پنجه نرم می کنند.

محققان دانشکده پزشکی در دانشگاه واشنگتن سرنخ هایی در مورد چگونگی ایجاد آسیب ریه در پی عفونت تنفسی پیدا کرده اند. آنها با مطالعه روی موش ها دریافتند که عفونت باعث ایجاد پروتئینی به نام IL-33 می شود که برای رشد سلول های بنیادی ریه در فضاهای هوایی لازم است و تولید مخاط و التهاب در ریه را افزایش می دهد. این یافته ها که در مجله تحقیقات بالینی منتشر شد، نقاط بالقوه مداخله را برای جلوگیری از آسیب مزمن ریه ناشی از عفونت های ویروسی نشان می دهد.

واکسن ها، داروهای ضد ویروسی و درمان آنتی بادی همه مفید هستند، اما راه حلی برای افرادی که در حال حاضر در مسیر پیشرفت بیماری هستند، نیستند. ما در مراقبت از بیماری حاد ناشی از COVID-19 بهتر شده ایم، اما آنچه بعد از آن مرحله اولیه آسیب اتفاق می افتد، هنوز یک مانع بزرگ برای نتیجه بهتر است. در این مرحله، ما همچنین با ده ها میلیون نفر که قبلاً عفونت داشته اند مواجه هستیم و درصد بالایی از آنها به بیماری های طولانی مدت مبتلا هستند، به ویژه بیماری هایی با علائم تنفسی که ما درمانی برای حل این مشکل نداریم.

مدتهاست که شناخته شده است که عفونت های حاد تنفسی می تواند منجر به بیماری مزمن ریوی شود. به عنوان مثال، کودکانی که با ویروس سین سیشیال تنفسی(شایع‌ترین علت بیماری دستگاه تنفسی تحتانی در نوزادان و نیز مهم‌ترین پاتوژن در کودکان کم سن است. ) در بیمارستان بستری شده اند، دو تا چهار برابر بیشتر در معرض ابتلا به آسم هستند که به مدت طولانی، حتی برای یک عمر ادامه می یابد. با این حال، این که چگونه دقیقاً یک عفونت حاد تنفسی باعث ایجاد بیماری مزمن می شود، کاملاً مشخص نیست و توسعه درمان های پیشگیری یا درمان آن را دشوار می کند.

به عنوان بخشی از این مطالعه، محققین، موش های آلوده به ویروس سندای را مورد مطالعه قرار دادند. سندای بیماری جدی در افراد ایجاد نمی کند، اما به طور طبیعی حیوانات دیگر از جمله موش ها را آلوده می کند و باعث عفونت های تنفسی می شود که مانند عفونت های تنفسی در افراد ایجاد می شود.

محققان بافت های ریه موش ها را 12 و 21 روز پس از عفونت با ویروس سندای مورد بررسی قرار دادند و نمونه ها را با بافت ریه موش های آلوده مقایسه کردند. آنها دریافتند که دو گروه از سلول های بنیادی به حفظ موانع بین ریه و دنیای خارج در موش های آلوده کمک می کند. با این حال، پس از آلوده شدن به ویروس سندای، این دو جمعیت به طور جداگانه شروع به تکثیر و انتشار در فضاهای هوایی می کنند. سلولهای پایه راههای هوایی کوچک و کیسه های هوایی را در اختیار می گیرند در حالی که سلولهای AT2 در کیسه های هوایی محدود می شوند. برخی از سلولهای پایه جدید به سلولهای تولید کننده مخاط تبدیل می شوند در حالی که برخی دیگر مولکولهایی را آزاد می کنند که سلولهای ایمنی را به ریه ها جذب می کند. در مجموع، این فرآیند منجر به ریه هایی با فضای هوای کمتر، مخاط بیشتر و التهاب مداوم می شود که در تنفس اختلال ایجاد می کنند.

آزمایشات بیشتر نشان داد که این فرایند به پروتئین IL-33 بستگی دارد. در شرایط عادی، پروتئین IL-33 در پاسخ به استرس یا آسیب در سلول های بنیادی ریه افزایش می یابد و به ریه کمک می کند تا موانع آسیب دیده را ترمیم کند. هر چند در حین و بعد از عفونت، پروتئین IL-33 می تواند نقش مخرب تری را بر عهده بگیرد.

برای ارزیابی نقش پروتيین IL-33 در آسیب ریه پس از ویروس، محققان موش ها را به طور ژنتیکی اصلاح کردند تا فاقد پروتيین IL-33 در مجموعه پایه سلول های بنیادی ریه باشند. سپس دانشمندان آن موش ها و گروه جداگانه ای از موش های اصلاح نشده  را با ویروس سندای آلوده کردند. هر دو گروه از موش ها در مبارزه با عفونت اولیه ویروس سندای به یک اندازه موثر بودند. اما سه هفته پس از عفونت، ریه های موش هایی که فاقد پروتئین IL-33 بودند، رشد سلولی، مخاط و التهاب کمتری را نشان می دادند، که نشان می داد علائم کمتری از تغییرات مضر ریه دارند. در هفت هفته پس از عفونت، موشهای فاقد پروتئین IL-33 در سلولهای پایه دارای سطح اکسیژن بیشتری در خون و واکنش هوایی کمتری بودند، که هر دو نشانه بهبود بیماری مزمن ریوی آنها بود.

یکی از محققین میگوید: مشاهده این نتایج واقعاً زیبا بود زیرا خلاص شدن از شر پروتئین IL-33 و از بین رفتن سلول های بنیادی پایه می توانست اوضاع را بدتر کند. موش های مهندسی شده می توانستند بمیرند زیرا دیگر قادر به ترمیم عادی آسیب های ویروسی به سد ریه نبودند. اما اینطور نیست. در عوض موش هایی که این جمعیت سلول های پایه را نداشتند نتایج بسیار بهتری داشتند. این یافته ها ما را   برای یافتن درمانهایی که رفتار بد سلولهای بنیادی پایه را اصلاح می کند قرار داده است.

این تحقیق میتواند اساس درمان های موثر برای پیشگیری یا درمان بیماریهای ریوی ناشی از انواع ویروسها و شاید سایر اشکال آسیب در ریه و سایر نقاطی که بدن با آنها برخورد می کند را تشکیل دهد.

مترجم: سرکار خانم غزل زارعی

منبع خبر