Komórki odpornościowe zaangażowane w rozwój choroby płuc w następstwie infekcji wirusowej

Komórki dendrytyczne (DC) są wyspecjalizowanymi komórkami prezentującymi antygen, biorącymi udział w odpowiedzi immunologicznej na infekcje oraz w odpowiedzi przeciwnowotworowej. Odgrywają podstawową rolę w pobudzaniu limfocytów. Nazwa komórek dendrytycznych pochodzi od charakterystycznego wyglądu, podobnego do komórek nerwowych, posiadających liczne, rozgałęziające się wypustki (dendryty).

Zebrane przez naukowców z Washington University School of Medicine dane sugerują, że komórki dendrytyczne służą jako przełącznik, którego aktywacja uruchamia łańcuch zdarzeń, prowadzących do postępujących chorób płuc. Wyniki mogą pomóc wyjaśnić, w jaki sposób wywoływana jest astma, przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP) czy ciężka postać COVID-19.

Badanie może otworzyć drogę do potencjalnych strategii profilaktycznych lub terapeutycznych w przypadku przewlekłej choroby płuc. Pomiar poziomów komórek dendrytycznych w próbkach klinicznych od pacjentów hospitalizowanych z powodu infekcji wirusowej, takiej jak grypa lub COVID-19 może pomóc lekarzom określić, którzy pacjenci są narażeni na wysokie ryzyko niewydolności oddechowej i śmierci.

Badając myszy z wirusową infekcją dróg oddechowych, która powoduje, że zwierzęta są podatne na przewlekłą chorobę płuc, naukowcy wykazali, że komórki dendrytyczne komunikują się z wyściółką dróg oddechowych w sposób, który powoduje, że komórki wyściełające drogi oddechowe przyspieszają swój wzrost i wysyłają sygnały zapalne. Zapalenie powoduje, że wspomniane komórki rosną nadmiernie i zamieniają się w komórki, które wytwarzają nadmierną ilość śluzu i powodują stan zapalny, co z kolei jest przyczyną kaszlu i trudności w oddychaniu.

„Próbujemy zrozumieć, w jaki sposób infekcja wirusowa, która wydaje się być usuwana przez organizm, może mimo wszystko wywołać przewlekłą, postępującą chorobę płuc” - powiedział główny autor, prof. Michael J. Holtzman. - "Nie wszyscy doświadczają tego postępu. Uważamy, że jest jakiś przełącznik, który zostaje aktywowany, wyzwalając złą reakcję. Identyfikujemy ten przełącznik i sposoby jego kontrolowania. Wyniki badania mówią nam, że ten typ komórki dendrytycznej znajduje się dokładnie w punkcie przełączania".

Wcześniejsze prace Holtzmana wskazywały, że wyściółka dróg oddechowych - tam, gdzie występuje infekcja wirusowa - jest prawdopodobnym wyzwalaczem tego procesu.

"Jednak to badanie sugeruje, że kaskada zaczyna się jeszcze wcześniej" - wskazał Holtzman. - "Komórki dendrytyczne 'mówią' komórkom wyściełającym drogi oddechowe, co mają robić. Jest jeszcze więcej do zrobienia, ale te dane mówią nam, że komórki dendrytyczne odgrywają ważną rolę w kierowaniu komórek wyściełających drogi oddechowe na niewłaściwą ścieżkę".

Komórka dendrytyczna jest jak wartownik - jej zadaniem jest wykrycie atakującego wirusa i wywołanie początkowej odpowiedzi immunologicznej organizmu przeciwko infekcji. Problem pojawia się, gdy komórka nie wyłącza się po ustąpieniu zagrożenia.

"Wiele osób nigdy nie rozwija przewlekłej choroby płuc po infekcji wirusowej" - powiedział Holtzman. - "Ale inni mają genetyczną podatność na ten typ choroby. Osoby podatne na choroby wywoływane przez wirusy obejmują pacjentów z astmą, POChP i infekcjami wirusowymi, takimi jak COVID-19. Bardzo ważne jest, aby szukać sposobów leczenia tej choroby i zapobiegania problemom, które mogą wystąpić po zniknięciu wirusa".

Na razie wysoki poziom komórek dendrytycznych i wytwarzanych przez nie substancji w płucach hospitalizowanych pacjentów może służyć jako ostrzeżenie dla lekarzy, że u takich osób może rozwinąć się ciężka choroba i należy im zapewnić leczenie precyzyjnie dopasowane do procesu chorobowego.

Zespół Holtzmana kontynuuje badania nad poprawą przewidywania ciężkiej choroby płuc po zakażeniu oraz terapiami działającymi na komórki dendrytyczne. (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ zan/