Mit tart Darwin a legjobb alkalmazkodásnak a koronavírus elleni védekezéshez? rolbos
Charles Darwin népszerűsítette a legalkalmasabbak túlélésének koncepcióját, mint az élet evolúcióját vezérlő természetes kiválasztódás mechanizmusát. A környezethez jobban illeszkedő génnel rendelkező szervezeteket kiválasztják a túlélésre, és továbbadják őket a következő generációnak.
Így, amikor kitör egy új fertőzés, amelyet a világ még soha nem látott, a természetes szelekció folyamata kezdődik elölről.
A koronavírus -járvány kapcsán ki a „legalkalmasabb”?
Ez egy kihívást jelentő kérdés. De mint immunológia kutatók a Dél -Karolinai Egyetemen egyet mondhatunk: a hatékony kezelési lehetőségek hiányában a koronavírus -fertőzés elleni túlélés teljes mértékben a beteg immunválaszától függ.
Dolgoztunk az immunválaszon kétélű kard-egyrészt segíti a házigazdát a fertőzések leküzdésében, másrészt jelentős kárt okoz az autoimmun betegségek formájában.
Darwin felismerte, hogy a szigeten található speciális táplálékforrásokhoz igazított csőrű pintyek nagyobb valószínűséggel élnek túl és adják át génjeiket a következő generációnak. A megfelelő csőrű madarakat határozták meg a legalkalmasabbnak. Photos.com
Az immunválasz két fázisa
Az immunválasz olyan, mint egy autó. A rendeltetési hely biztonságos eléréséhez gyorsítóra (1. fázis) és fékre (2. fázis) van szükség, amelyek jól működnek. Bármelyik kudarc jelentős következményekkel járhat.
A fertőző kórokozó elleni hatékony immunválasz két cselekvési fázis kényes egyensúlyában nyugszik. Amikor egy fertőző ágens támad, a szervezet megkezdi az 1. fázist, amely elősegíti a gyulladást - ez az az állapot, amelyben különféle immunsejtek gyűlnek össze a fertőzés helyén, hogy elpusztítsák a kórokozót.
Ezt követi a 2. fázis, amely során a szabályozó T -sejteknek nevezett immunsejtek elnyomják a gyulladást, hogy a fertőzött szövetek teljesen meggyógyulhassanak. Az első fázis hiánya lehetővé teszi a fertőző ágens, például vírus vagy baktérium ellenőrizetlen növekedését. A második fázis hibája súlyos gyulladást, szövetkárosodást és halált okozhat.
A koronavírus megfertőzi a sejteket úgy, hogy az angiotenzin-konvertáló enzim 2 nevű receptorhoz kapcsolódik (ACE2), amely a test számos szövetében jelen van, beleértve a légutakat és a szív- és érrendszert. Ez a fertőzés egy 1. fázisú immunválaszt vált ki, amelyben az antitestet termelő B-sejtek kiszivattyúzzák a semlegesítő antitesteket, amelyek képesek kötődni a vírushoz, és megakadályozzák annak kötődését az ACE2-hez. Ez megakadályozza, hogy a vírus több sejtet fertőzzen meg.
Az első fázisban az immunsejtek is termelnek citokinek, olyan fehérjék csoportja, amelyek más immunsejteket toboroznak, valamint küzdenek a fertőzésekkel. Szintén csatlakoznak a harchoz a gyilkos T-sejtek, amelyek elpusztítják a vírussal fertőzött sejteket, megakadályozva a vírus replikációját.
Ha az immunrendszer sérült és rosszul működik az 1. fázisban, a vírus gyorsan szaporodhat. A gyengített immunrendszerű emberek közé tartoznak az idősek, a szervátültetésben részesülők, az autoimmun betegségekben szenvedő betegek, a kemoterápiás daganatos betegek és az immunhiányos betegségekben született személyek. Ezen egyének közül sokan nem termelnek elegendő antitestet vagy gyilkos T -sejtet a vírus elleni küzdelemhez, ami lehetővé teszi a vírus ellenőrizetlen szaporodását és súlyos fertőzést okoz.
Angiotenzin-konvertáló enzim 2 (ACE2) receptorhoz (kék) kötődő koronavírus-tüske (S) fehérje (piros) molekuláris modellje emberi sejten. Miután a vírus bejutott a sejtbe, a sejtek gépezetével több másolatot készít önmagáról. JUAN GAERTNER/TUDOMÁNY FOTÓKÖNYVTÁR
A tüdő sérülése gyulladás következtében
A SARS-CoV-2 fokozott replikációja további szövődményeket okoz a tüdőben és más szervekben.
Normális esetben a káros és jóindulatú mikroorganizmusok széles skálája él harmóniában a tüdőben. A koronavírus terjedésével azonban valószínű, hogy a fertőzés és a gyulladás megzavarja ezt az egyensúlyt, lehetővé téve a tüdőben lévő káros baktériumok uralmát. Ez tüdőgyulladás kialakulásához vezet, amelyben a tüdő légzsákjai, az úgynevezett alveolusok folyadékkal vagy gennyekkel telnek meg, ami megnehezíti a légzést.
Amikor az alveolusok, az oxigén felszívódásának és a szén -dioxid kiürítésének helye folyadékkal vannak feltöltve, kevesebb hely marad az oxigén felszívására. ttsz / Getty Images
Ez további gyulladást vált ki a tüdőben, ami akut légzési distressz szindrómához (ARDS) vezet, ami a COVID-19 betegek egyharmadában. Az immunrendszer, amely nem képes ellenőrizni a vírusfertőzést és más, a tüdőben megjelenő kórokozókat, még erősebb gyulladásos reakciót vált ki azáltal, hogy több citokint bocsát ki, ezt az állapotot „citokinviharnak” nevezik.
Ebben a szakaszban az is valószínű, hogy a gyulladás elnyomására irányuló 2. fázisú immunválasz sikertelen, és nem tudja ellenőrizni a citokin vihart. Az ilyen citokinviharok barátságos tüzet válthatnak ki - pusztító, maró hatású vegyi anyagokat, amelyek célja, hogy elpusztítsák a fertőzött sejteket, amelyeket a szervezet immunsejtjei szabadítanak fel, ami súlyos károsodást okozhat a tüdőben és más szervekben.
Továbbá, mivel az ACE2 jelen van az egész testben, az 1. fázisból származó gyilkos T-sejtek elpusztíthatják a vírusfertőzött sejteket több szervben, és szélesebb körű pusztulást okozhatnak. Így azok a betegek, akik túl sok citokint és T -sejtet termelnek, nemcsak a tüdő, hanem más szervek, például a szív és a vesék sérüléseibe is belehalhatnak.
Az immunrendszer kiegyensúlyozó hatása
A fenti forgatókönyv számos kérdést vet fel a COVID-19 megelőzésével és kezelésével kapcsolatban. Mert a az emberek többsége felépül a koronavírus -fertőzésből, valószínű, hogy egy olyan vakcina, amely semlegesítő antitesteket és T -sejteket indít el, hogy megakadályozza a vírus bejutását a sejtekbe és replikációt, valószínűleg sikeres lesz. A hatékony vakcina kulcsa az, hogy nem vált ki túlzott gyulladást.
Ezenkívül azoknál a betegeknél, akik átmennek egy súlyosabb formára, például az ARDS -re és a citokin viharra, ami gyakran halálos, sürgősen szükség van új gyulladásgátló gyógyszerek. Ezek a gyógyszerek nagymértékben képesek elnyomni a citokin vihart anélkül, hogy túlzottan elnyomnák az immunválaszt, ezáltal lehetővé téve a betegek számára a koronavírus megtisztítását anélkül, hogy károsítanák a tüdőt és más szöveteket.
Lehet, hogy csak egy szűk lehetőség áll rendelkezésre, amely során ezek az immunszuppresszív szerek hatékonyan alkalmazhatók. Az ilyen szereket nem szabad a fertőzés korai szakaszában elkezdeni, amikor a betegnek immunrendszerre van szüksége a fertőzés leküzdéséhez, de nem késleltethető túl sokáig az ARDS kialakulása után, amikor a hatalmas gyulladás ellenőrizhetetlen. A gyulladáscsökkentő kezelés ezen ablaka a betegek antitest- és citokinszintjének megfigyelésével határozható meg.
A COVID-19 esetében tehát a „legalkalmasabbak” azok az egyének, akik normális 1. és 2. fázisú immunválaszt váltanak ki. Ez erős immunválaszt jelent az első fázisban, hogy megszüntesse az elsődleges koronavírus -fertőzést és gátolja annak terjedését a tüdőben. Ezt követi az optimális 1. fázisú válasz, hogy megelőzzük a túlzott gyulladást „citokinvihar” formájában.
A vakcináknak és a gyulladáscsökkentő kezeléseknek gondosan kell kezelniük ezt a kényes egyensúlyozást, hogy sikeresek legyenek.
Ezzel a koronavírussal nem könnyű tudni, hogy kik a legalkalmasabbak. Nem feltétlenül a legfiatalabb, legerősebb vagy legsportosabb személyek garantáltan túlélik ezt a koronavírust. A legalkalmasabbak a „megfelelő” immunválaszúak, akik gyorsan meg tudják szüntetni a fertőzést anélkül, hogy túlzott gyulladást okoznának, ami halálos lehet.
A szerzőről
Prakash Nagarkatti, kutatási alelnök és Carolina kiváló professzor, University of South Carolina és Mitzi Nagarkatti, a SmartState Rákos Kábítószer -felfedező Központ elnöke, Carolina kiváló professzor és elnök, Patológiai, Mikrobiológiai és Immunológiai Tanszék, University of South Carolina
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kapcsolódó könyvek:
A test tartja a pontszámot: Az agy és a test a traumák gyógyításában
írta Bessel van der Kolk
Ez a könyv a trauma, valamint a fizikai és mentális egészség összefüggéseit tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva a gyógyuláshoz és felépüléshez.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Lélegzet: Egy elveszett művészet új tudománya
írta: James Nestor
Ez a könyv a légzés tudományát és gyakorlatát tárja fel, betekintést és technikákat kínálva a testi és lelki egészség javítására.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A növényi paradoxon: Az „egészséges” élelmiszerek rejtett veszélyei, amelyek betegségeket és súlygyarapodást okoznak
szerző: Steven R. Gundry
Ez a könyv az étrend, az egészség és a betegségek közötti összefüggéseket tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva az általános egészség és jólét javítására.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Az Immunity Code: A valódi egészség és a radikális öregedésgátlás új paradigmája
írta Joel Greene
Ez a könyv új perspektívát kínál az egészségről és az immunitásról, az epigenetika alapelveire támaszkodva, valamint betekintést és stratégiákat kínál az egészség és az öregedés optimalizálásához.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A böjt teljes útmutatója: Gyógyítsa meg testét időszakos, váltakozó napos és hosszabb böjtöléssel
Dr. Jason Fung és Jimmy Moore
Ez a könyv a böjt tudományát és gyakorlatát tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva az általános egészség és jólét javítására.
