Пациенты с COVID-19 и легочным фиброзом демонстрируют неожиданное улучшение состояния легких
Легочный фиброз — редкое хроническое заболевание, вызывающее рубцевание легких, что затрудняет дыхание людей, страдающих от него. И, как хорошо знает пульмонолог Университета Южной Флориды доктор Хосе Херасо-Майя, это заболевание, как правило, необратимо.
Но когда Херасо-Майя, директор Центра исследований легочного фиброза в Уббене и доцент Медицинского колледжа Морсани при Медицинском центре USF, начал изучать пациентов, у которых после тяжелого течения COVID-19 развился легочный фиброз, он и его исследовательская группа заметили нечто странное.
Состояние легких пациентов улучшилось.
«Важность этого открытия заключается в том, что легочный фиброз после COVID-19 имеет тенденцию к разрешению, тогда как при идиопатическом легочном фиброзе (ИЛФ) он всегда прогрессирует», — сказал Херасо-Майя. «Нам необходимо изучить факторы, связанные с разрешением легочного фиброза, и применить это к неразрешающимся формам легочного фиброза».
Результаты работы группы опубликованы в печатном виде в этом месяце в Американском журнале физиологии-клеточной физиологии в статье под названием «Конвергентные и дивергентные иммунные аберрации при COVID-19, пост-COVID-19-интерстициальном заболевании легких и идиопатическом легочном фиброзе». Херасо-Майя является старшим автором.
Один из ключевых вопросов заключается в том, смогут ли исследователи применить полученные ими знания при изучении пациентов с COVID-19 к пациентам с ИЛФ — наиболее распространенной формой легочного фиброза.
Херасо-Майя считает, что это возможно, и он изучает влияние тяжелой формы COVID на людей, у которых впоследствии развился легочный фиброз, и применяет эти знания для разработки новых методов лечения, которые позволят улучшить выживаемость пациентов с обоими заболеваниями.
С начала COVID-19 Херасо-Майя и его команда исследовали сходства между аномальными уровнями генов в крови пациентов с ИЛФ и COVID. Эти новые результаты основываются на предыдущих знаниях ученых, обращаясь к идентификации иммунных клеток, где гены активируются или дезактивируются, и их взаимосвязи при двух заболеваниях.
«В настоящей рукописи, которая является продолжением нашей первоначальной работы, мы хотели изучить клеточное происхождение этих генов при COVID-19 и ИЛФ», — сказал Херасо-Майя. «На этот раз мы также изучали пациентов с пост-COVID-19-интерстициальным заболеванием легких, то есть легочным фиброзом, который возникает в результате COVID-19. Для достижения этой цели мы использовали секвенирование РНК отдельных клеток — новую методику, которая позволяет нам изучать весь геном человека в каждой отдельной клетке пациентов».
Новые результаты описывают, как определенные гены в моноцитах — белых кровяных клетках в иммунной системе — организуют подавление Т-клеток в крови, что приводит к повышенному риску смерти при COVID-19. Исследование включало супрессорную клетку под названием 7-Gene-M-MDSC — сокращение от моноцитарных миелоидных супрессорных клеток.
«Это означает, что 7-Gene-M-MDSC связаны с повышенным риском смертности от COVID-19, но если вы переживаете тяжелую форму COVID-19 и в результате у вас развивается легочный фиброз, легочный фиброз является самоограничивающимся и не прогрессирующим», — сказал ведущий автор Бохра Турки, член команды Херасо-Майи. «Мы думаем, что это происходит из-за исчезновения 7-Gene-M-MDSC и возобновления ответов Т-клеток».
Т-клетки — это тип белых кровяных клеток, которые помогают иммунной системе бороться с микробами и предотвращать болезни. Но почему легочный фиброз после COVID-19 имеет тенденцию к разрешению, в то время как у людей с ИЛФ, не больных COVID-19, он прогрессирует?
«Оба заболевания вызваны повреждением альвеолярных эпителиальных клеток в легких», — пояснил Херасо-Майя. «В случае COVID-19 повреждение вирусное и острое, а в случае ИЛФ повреждение неизвестное, но повторяющееся и хроническое, — так что это может объяснить различные закономерности прогрессирования легочного фиброза. В этом исследовании мы обнаружили ключевые иммунные элементы (клетки и гены), которые могут объяснить разрешение или прогрессирование легочного фиброза».
ИЛФ поражает ткани, окружающие воздушные мешочки, или альвеолы, в легких. Это состояние развивается, когда легочная ткань становится толстой и жесткой по неизвестным пока причинам и приводит к необратимому рубцеванию легких, что затрудняет дыхание.
Новое исследование является продолжением предыдущей работы Херасо-Майи по выявлению генов для прогнозирования результатов фиброза легких. Основная цель его продолжающегося исследования — идентификация генов, которые предсказывают результаты для людей с фиброзом легких , поскольку, воздействуя на эти гены, исследователи могут разработать новые методы лечения, которые помогут улучшить показатели выживаемости.
«Мы считаем, что существует возможность модулировать экспрессию генов, выявленных в этом исследовании, как способ лечения острого COVID-19, пост-COVID-19 легочного фиброза и ИЛФ», — сказал он.
Это повышает вероятность того, что блокирование экспрессии генов в моноцитах или увеличение экспрессии определенных генов в Т-клетках может превратить заболевание, которое всегда прогрессирует, в форму легочного фиброза, поддающуюся лечению.
«В будущем, — сказал Херасо-Майя, — стратегии, направленные на модуляцию клеток, вызывающих изменения этих генов, могут привести к появлению новых методов лечения, которые могут улучшить выживаемость при COVID-19».