Jak koronawirus infekuje komórki w płucach?

20 maja, 2020
Badanie opublikowane 3 marca w czasopiśmie Intensive Care Med rzuca nowe światło na sposób, w jaki koronawirus infekuje komórki w płucach. Sugeruje również hipotezę, że SARS-CoV-2 może dostać się do organizmu przez jelita.

Informacje zebrane do tego momentu wskazują, że najbardziej widocznym efektem tego, jak rozprzestrzenia się koronawirus jest infekcja w komórkach płuc. Chociaż choroba COVID-19 pojawiła się zaledwie trzy miesiące temu, to już dziś istnieje kilka badań naukowych, które starają się wyjaśnić czynniki wywołujące tę chorobę.

W naszym dzisiejszym artykule porozmawiamy sobie bliżej o tym, w jaki sposób koronawirus infekuje komórki w naszych płucach.

Po wniknięciu w świeżo zainfekowany organizm krople aerozolu zawierającego wirusa szybko przemieszczają się do tylnej części kanałów nosowych i błony śluzowej gardła. Następnie wytwarzają swoistą „blokadę” między wirusem a komórkami receptora. Następnie koronawirus SARS-CoV-2 rozpoczyna dalszy etap swojej działalności, która powoduje infekcję całego ciała.

Badanie opublikowane 3 marca w czasopiśmie Intensive Care Med rzuca nowe światło na sposób, w jaki koronawirus infekuje komórki w płucach. Sugeruje również hipotezę, w myśl której SARS-CoV-2 może przedostać się do ludzkiego organizmu przez jelita.

Koronawirus się najpierw uaktywnia

Koronawirusy są otoczone charakterystycznymi białkami w kształcie zadziorów. Białka te „zaczepiają się” o znalezione błony komórkowe i atakują je swoim materiałem genetycznym. Skutkuje to tym, że sam ciało ludzki organizm zaczyna pomagać wirusowi w namnażaniu się i utrudnia układowi odpornościowemu działanie w prawidłowy sposób.

W ten sposób pojawiają się kolejne kopie wirusa, a następnie kolejne jego kopie i tak dalej. Każda zaatakowana komórka „pęka”, w efekcie czego uwalnia niezliczone cząsteczki wirusowe, które infekują następnie sąsiednie komórki. Stopniowo wirus postępuje, aż dotrze do gardła, a następnie do oskrzeli.

Kaszel

Kiedy SARS-CoV-2 – lub potocznie rzecz biorąc koronawirus – dociera do płuc, ich błony śluzowe puchną. Kiedy to nastąpi, pęcherzyki, które są w rzeczywistości małymi workami z powietrzem, mogą ulec uszkodzeniu. Obrzęk zmusza pęcherzyki do bardziej intensywnej pracy w celu doprowadzenia tlenu do krwi i wydalenia dwutlenku węgla.

Obrzęk wraz z uszkodzeniem przepływu tlenu może spowodować wypełnienie płuc płynem, ropą i martwymi komórkami. Może to spowodować powikłania, których efektem będzie zapalenie płuc. Jednocześnie ta choroba może ostatecznie doprowadzić do wystąpienia zespołu ciężkiej ostrej niewydolności oddechowej. W tym momencie pacjenci mogą oddychać już tylko za pomocą respiratora.

Jednym z głównych objawów infekcji koronawirusem jest kaszel, co nie powinno nikogo dziwić, jeśli weźmiemy pod uwagę zależność koronawirus – układ oddechowy.

Być może uznasz także ten artykuł za interesujący: Lekarstwo na COVID-19 jest obecnie w fazie opracowywania

Jak koronawirus infekuje komórki płuc?

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Intensive Care Med udało się odkryć i bardziej szczegółowo opisać proces, za pomocą którego koronawirus infekuje komórki płuc. W celu przeprowadzenia badań naukowcy wykorzystali model komputerowy.

Zgodnie z ich wnioskami wirus może przyczepiać się do komórek płucnych dzięki posiadanym przez nie „zadziorom”. Te spiczaste białka są bardzo podobne do receptora – ACE2, który jest również białkiem – obecnym w komórkach ludzkiego płuca. To podobieństwo sprawia, że wirus do nich „idealnie pasuje”, że użyjemy takiego określenia.

Infekcja płuc

Naukowcy porównują tę zależność z zamkiem i kluczem. To wyjaśnia również powód, dla którego ta choroba jest tak zaraźliwa. Naukowcy twierdzą, że wirus lepiej rozpoznaje ten receptor w komórkach płucnych i dlatego tak łatwo się rozprzestrzenia. Biorąc pod uwagę wspomnianą metaforę, wygląda to tak, jakby zamek przyciągał klucz i odwrotnie.

Białka koronawirusa wykazują silne powinowactwo do komórek płucnych, powodując w ten sposób większe uszkodzenie tego narządu

Uszkodzenie płuc wywołane przez koronawirus

Wiele osób pyta, dlaczego koronawirus w szczególności infekuje komórki w płucach. Początkowa odpowiedź jest taka, że ​​narządy te są szczególnie wrażliwe na wszelkiego rodzaju drobnoustroje przedostające się drogą oddechową. Jednak badania opublikowane w Intensive Care Med wskazują, że w tym przypadku występują również czynniki biologiczne.

Naukowcy sprecyzowali, że 82% komórek służących jako „zamki” dla „kluczy” tego wirusa znajduje się w pęcherzykach płucnych. Dlatego własnie te komórki płucne znacznie ułatwiają inwazję wirusa. Są to komórki, do których koronawirus SARS-CoV-2 najlepiej „pasuje”.

Jednak badanie wskazuje również, że te komórki płucne nie są jedynymi, które „pasują” do koronawirusa. Istnieją inne podobne komórki w naszym ciele, które znajdują się w sercu, wątrobie, jelitach i śródbłonku. Naukowcy uważają, że w szczególności jelito może być ważnym punktem przedostawania się koronawirusa do naszego organizmu.

Dane te potwierdzają hipotezę, że pandemia rozpoczęła się z powodu spożywania niektórych produktów spożywczych dostępnych na rynku w Wuhan. Jeśli uda im się udowodnić tę hipotezę, odkrycie to będzie miało ogromne znaczenie. Dostarczy niezbitych dowodów, że istnieją inne sposoby zarażenia, co będzie bardzo istotne w powstrzymywaniu tego problemu.

Zapewne zaciekawi Cię także nasz inny artykuł: Obrzęk płuc: objawy i przyczyny powstawania

Jakie jest znaczenie tych odkryć?

Ponieważ nie mamy wielu odpowiedzi dotyczących tego nowego problemu i pandemii, każdy postęp naukowy jest ważny. Grupy badaczy na całym świecie dzielą się swoimi odkryciami, praktycznie w czasie rzeczywistym, aby zapewnić w ten sposób jak najszybsze postępy prac.

Zrozumienie, w jaki sposób koronawirus infekuje komórki w płucach, jest narzędziem, które pomaga lekarzom wiedzieć, jak leczyć powikłania wynikające z choroby COVID-19.

  • Calvo, C., López-Hortelano, M. G., de Carlos Vicente, J. C., Martínez, J. L. V., de trabajo de la Asociación, G., Ramos, J. T., … & Fumadó, V. (2020, March). Recomendaciones sobre el manejo clínico de la infección por el «nuevo coronavirus» SARS-CoV2. Grupo de trabajo de la Asociación Española de Pediatría (AEP). In Anales de Pediatría. Elsevier Doyma.
  • Herrera, Diego, and David Gaus. “Covid 19 evidencia.” Práctica Familiar Rural 5.1 (2020).
  • Santo Domingo, D. N. “Protocolo para el diagnostico y tratamiento del coronavirus (COVID-19).” (2020).