Komórki w płucach - mechanizm infekcji koronawirusa

20 maja, 2020
Wyniki badania opublikowanego 3 marca w czasopiśmie Intensive Care Med. rzucaja nowe światło na sposób, w jaki koronawirus infekuje komórki w płucach. Sugeruje również hipotezę, że SARS-CoV-2 może dostać się do organizmu poprzez jelita.

Informacje zebrane do tego momentu wskazują, że najbardziej widocznym efektem rozprzestrzeniania się koronawirusa są zainfekowane komórki w płucach. Chociaż wirus SARS-CoV-2 pojawił się u nas zaledwie niecałe trzy miesiące temu, to jednak już teraz istnieje kilka badań naukowych, które wyjaśniły aspekty wywołujące chorobę COVID-19.

W naszym dzisiejszym artykule porozmawiamy sobie bliżej o tym, w jaki sposób koronawirus infekuje komórki w płucach. Zapraszamy do lektury!
Po dotarciu do niedawno zainfekowanego organizmu krople aerozolu oddechowego zawierające wirusa szybko przemieszczają się do tylnej części kanałów nosowych i błony śluzowej gardła.

Następnie wytwarza swoistą „blokadę” między wirusem a komórkami receptora. A chwilę później SARS-CoV-2 rozpoczyna swoją zakaźną podróż, która powoduje problemy w całym w zasadzie ciele.

Wirus się uaktywnia atakując między innymi komórki płuc

Koronawirusy są otoczone białkami w kształcie zadziorów. Białka te zaczepiają się o znalezione błony komórkowe i atakują je swoim materiałem genetycznym. Skutkuje to tym, że samo organizm osoby zainfekowanej zaczyna pomagać wirusowi namnażać się i utrudnia tym samym układowi odpornościowemu działanie tak, jak powinien.

W ten sposób w komórkach ciała osoby zainfekowanej pojawiają się pierwsze kopie wirusa, a następnie kolejne i tak dalej. Każda zaatakowana komórka pęka, w efekcie czego uwalnia nowe cząsteczki wirusowe, które infekują następnie sąsiednie komórki. Stopniowo wirus postępuje, aż dotrze do gardła, a następnie do oskrzeli i dalej do płuc.

Kiedy wirus SARS-CoV-2 – potocznie zwany po prostu koronawirusem – dociera do płuc, błony śluzowe i komórki płuc puchną. Kiedy to nastąpi, pęcherzyki, które są małymi workami powietrza, mogą ulec uszkodzeniu.

Kaszląca kobieta

Obrzęk zmusza wtedy pęcherzyki do bardziej intensywnej pracy w celu doprowadzenia tlenu do krwi i wydalenia dwutlenku węgla.

Opuchlizna pęcherzyków wraz z uszkodzeniem przepływu tlenu może spowodować wypełnienie płuc płynem, ropą i martwymi komórkami. Może to spowodować infekcję, której efektem będzie zapalenie płuc.

Jednocześnie zapalenie płuc może ostatecznie doprowadzić do wystąpienia zespołu ostrej niewydolności zespołu oddechowej. W tym momencie pacjenci mogą oddychać już tylko za pomocą respiratora.

To właśnie dlatego jednym z głównych objawów infekcji koronawirusem jest suchy kaszel. Nie powinno to nikogo dziwić, jeśli weźmiemy pod uwagę powinowactwo tego wirusa do układu oddechowego.

Zapewne zaciekawi Cię także nasz inny artykuł: Lek na kaszel z czarnego pieprzu, goździków i imbiru

Jak koronawirus infekuje komórki płuc?

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Intensive Care Med udało się odkryć bardziej szczegółowo cały 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 „idealnie pasuje” do niego, że tak to określimy.

Naukowcy porównują to powinowactwo z zamkiem i kluczem. To wyjaśnia również powód, dla którego ta choroba jest aż tak zaraźliwa. Badacze 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.

Ogólnie rzecz biorąc, z uwagi na to, że białka koronawirusa wykazują silne powinowactwo do komórek płucnych, powodują w ten sposób większe uszkodzenie tego narządu.

Damage to the lungs wskutek infekcji

Wiele osób pyta, dlaczego koronawirus w szczególności infekuje komórki w płucach. Początkowa odpowiedź była taka, że ​​narządy te są po prostu szczególnie wrażliwe na wszelkiego rodzaju wirusy przedostające się drogą oddechową.

Jednak szczegółowe badania przeprowadzone przez Intensive Care Med. wskazują, że w tym konkretnym przypadku znaczenie mają również czynniki biologiczne.

Naukowcy sprecyzowali, że 82% komórek służących jako „zamki” dla „kluczy” tego wirusa znajdują się w pęcherzykach płucnych. Dlatego też te komórki w płucach znacznie ułatwiają inwazję wirusa. Są to po prostu te komórki, na których SARS-CoV-2 może najlepiej się „zatrzasnąć”.

Płuca pod mikroskopem

Jednak badanie to wskazuje również, że te komórki w płucach nie są jedynymi, które „pasują” do tego 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 też ważnym punktem wejścia dla wirusa SARS-CoV-2.

Dane te potwierdzają hipotezę, że pandemia rozpoczęła się z powodu spożywania niektórych produktów spożywczych na rynku w Wuhan. Jeśli uda im się udowodnić tę hipotezę, odkrycie to będzie miało ogromne znaczenie. Dostarczy bowiem dowodów, że istnieją inne sposoby zarażenia. A te informację będą miały kluczowe wręcz znaczenie w powstrzymywaniu tego problemu.

Być może uznasz także ten artykuł za interesujący: COVID-19: jakie osoby są najbardziej podatne na tę chorobę?

Jakie jest znaczenie tych odkryć?

Ponieważ nie mamy zbyt wielu odpowiedzi dotyczących tego nowego problemu i pandemii, każdy postęp naukowy jest ważny. Grupy badawcze na całym świecie dzielą się swoimi odkryciami, praktycznie w czasie rzeczywistym, aby szybciej rozwijać pracę nad tym ważkim zagadnieniem.

Zrozumienie tego, w jaki sposób koronawirus infekuje komórki w płucach, jest narzędziem, które pomaga lekarzom dowiedzieć się, jak skutecznie leczyć powikłania będące efektem infekcji koronawirusem SARS-CoV-2.