Ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες κινδύνου για σοβαρό COVID-19 είναι η παχυσαρκία, η οποία ορίζεται ως δείκτης μάζας σώματος (ΔΜΣ) άνω του 30. Το υπερβολικό βάρος και η παχυσαρκία επηρεάζουν σχεδόν το 60% των ενηλίκων και σχεδόν ένα στα τρία παιδιά (29% των αγοριών και 27% των κοριτσιών) στην Ευρωπαϊκή Περιφέρεια του ΠΟΥ, ενώ περισσότερο από το 40% των ενηλίκων στις ΗΠΑ.
Αν και η σχέση αυτή έχει αποδειχθεί σε πολυάριθμες επιδημιολογικές μελέτες, μέχρι τώρα δεν ήταν σαφές γιατί η παχυσαρκία θα έπρεπε να αυξάνει τον κίνδυνο ενός ατόμου για σοβαρή COVID-19. Μια πιθανή εξήγηση θεωρούνταν ότι η παχυσαρκία συνδέεται με τη φλεγμονή: μελέτες έχουν δείξει ότι τα άτομα που είναι παχύσαρκα έχουν ήδη υψηλότερα επίπεδα βασικών μορίων που σχετίζονται με τη φλεγμονή στο αίμα τους. Θα μπορούσε μια υπερδραστήρια φλεγμονώδης αντίδραση να εξηγήσει τη σύνδεση;
Τα άτομα που είναι παχύσαρκα μπορεί να είναι πιο ευάλωτα σε σοβαρή COVID-19 λόγω φτωχότερης φλεγμονώδους ανοσολογικής απόκρισης, λένε οι επιστήμονες του Cambridge.
Τι λέει το Κέιμπριτζ
Οι επιστήμονες του Ινστιτούτου Θεραπευτικής Ανοσολογίας και Λοιμωδών Νοσημάτων του Cambridge και του Ινστιτούτου Wellcome Sanger έδειξαν ότι μετά τη μόλυνση SARS-CoV-2, τα κύτταρα στο βλεννογόνο των πνευμόνων, τα ρινικά κύτταρα και τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος στο αίμα παρουσιάζουν αμβλυμένη φλεγμονώδη απόκριση στους παχύσαρκους ασθενείς, παράγοντας υποδεέστερα επίπεδα μορίων που απαιτούνται για την καταπολέμηση της λοίμωξης.
Από την έναρξη της πανδημίας, έχουν καταγραφεί σχεδόν 760 εκατομμύρια επιβεβαιωμένα κρούσματα λοίμωξης από SARS-CoV-2, με σχεδόν 6,9 εκατομμύρια θανάτους. Ενώ ορισμένοι άνθρωποι έχουν πολύ ήπια -ή και καθόλου- συμπτώματα, άλλοι έχουν πολύ πιο σοβαρά συμπτώματα, συμπεριλαμβανομένου του συνδρόμου οξείας αναπνευστικής δυσχέρειας που απαιτεί υποστήριξη με αναπνευστήρα.
Η καθηγήτρια Menna Clatworthy είναι κλινικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ και μελετά ιστικά ανοσοκύτταρα στο CITIID παράλληλα με τη φροντίδα ασθενών στο νοσοκομείο Addenbrooke's Hospital, που ανήκει στο Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust. Η ίδια δήλωσε: «Κατά τη διάρκεια της πανδημίας, η πλειονότητα των νεότερων ασθενών που είδα στους θαλάμους του COVID ήταν παχύσαρκοι. Λαμβάνοντας υπόψη όσα γνωρίζουμε για την παχυσαρκία, αν με ρωτούσατε γιατί συνέβαινε αυτό, θα σας έλεγα ότι πιθανότατα οφειλόταν σε υπερβολική φλεγμονή. Αυτό που διαπιστώσαμε ήταν το απολύτως αντίθετο».
Η Clatworthy και η ομάδα της ανέλυσαν δείγματα αίματος και πνευμόνων που ελήφθησαν από 13 παχύσαρκους ασθενείς με σοβαρό COVID-19 που απαιτούσαν μηχανικό αερισμό και εντατική θεραπεία, καθώς και 20 άτομα ελέγχου (μη παχύσαρκοι ασθενείς με COVID-19 και ασθενείς χωρίς COVID-19 που έκαναν αερισμό). Πρόκειται για ασθενείς που εισήχθησαν στη Μονάδα Εντατικής Θεραπείας του νοσοκομείου Addenbrooke's.
Η ομάδα της χρησιμοποίησε μια τεχνική γνωστή ως transcriptomics, η οποία εξετάζει τα μόρια RNA που παράγονται από το DNA μας, για να μελετήσει τη δραστηριότητα των κυττάρων σε αυτούς τους βασικούς ιστούς. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύονται στο American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.
Τα σιωπηλά κύτταρα των παχύσαρκων
Αντίθετα με τις προσδοκίες, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι παχύσαρκοι ασθενείς είχαν υπολειτουργικές ανοσολογικές και φλεγμονώδεις αντιδράσεις στους πνεύμονές τους. Συγκεκριμένα, σε σύγκριση με τους μη παχύσαρκους ασθενείς, τα κύτταρα στην επένδυση των πνευμόνων τους και ορισμένα από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού τους συστήματος είχαν χαμηλότερα επίπεδα δραστηριότητας μεταξύ των γονιδίων που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή δύο μορίων γνωστών ως ιντερφερόνες (INF) - ιντερφερόνη-α και ιντερφερόνη-γάμμα- τα οποία βοηθούν στον έλεγχο της αντίδρασης του ανοσοποιητικού συστήματος, καθώς και του παράγοντα νέκρωσης όγκων (TNF), ο οποίος προκαλεί φλεγμονή.
Όταν εξέτασαν τα ανοσοποιητικά κύτταρα στο αίμα 42 ενηλίκων από μια ανεξάρτητη ομάδα, διαπίστωσαν παρόμοια, αλλά λιγότερο έντονη, μείωση της δραστηριότητας των γονιδίων που παράγουν ιντερφερόνη, καθώς και χαμηλότερα επίπεδα IFN-α στο αίμα.
Ο καθηγητής Clatworthy δήλωσε: «Αυτό ήταν πραγματικά εκπληκτικό και απροσδόκητο. Σε όλους τους τύπους κυττάρων που εξετάσαμε, διαπιστώσαμε ότι τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για την κλασική αντιιική απόκριση ήταν λιγότερο ενεργά. Ήταν εντελώς σιωπηλά».
Η ομάδα μπόρεσε να αναπαράγει τα ευρήματά της σε ρινικά ανοσοποιητικά κύτταρα που ελήφθησαν από παχύσαρκα παιδιά με COVID-19, όπου και πάλι διαπίστωσε χαμηλότερα επίπεδα δραστηριότητας μεταξύ των γονιδίων που παράγουν την IFN-α και την IFN-γάμμα. Αυτό είναι σημαντικό επειδή η μύτη είναι ένα από τα σημεία εισόδου του ιού - μια ισχυρή ανοσολογική απόκριση εκεί θα μπορούσε να αποτρέψει την περαιτέρω εξάπλωση της λοίμωξης στο σώμα, ενώ μια ασθενέστερη απόκριση θα ήταν λιγότερο αποτελεσματική.
Ο ρόλος μιας ορμόνης στα λιποκύτταρα
Μια πιθανή εξήγηση για το εύρημα αφορά τη λεπτίνη, μια ορμόνη που παράγεται στα λιποκύτταρα και ελέγχει την όρεξη. Η λεπτίνη παίζει επίσης ρόλο στην ανοσολογική απόκριση: σε άτομα που έχουν φυσιολογικό βάρος, τα επίπεδα της ορμόνης αυξάνονται ως απόκριση στη λοίμωξη και διεγείρει άμεσα τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Όμως τα παχύσαρκα άτομα έχουν ήδη χρόνια υψηλότερα επίπεδα λεπτίνης και ο Clatworthy λέει ότι είναι πιθανό να μην παράγουν πλέον επαρκή πρόσθετη λεπτίνη ως απάντηση στη μόλυνση ή να μην είναι ευαίσθητα σε αυτήν, με αποτέλεσμα να μην διεγείρονται επαρκώς τα ανοσοποιητικά τους κύτταρα.
Τα ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις τόσο για τη θεραπεία του COVID-19 όσο και για το σχεδιασμό κλινικών δοκιμών για τη δοκιμή νέων θεραπειών.
Επειδή μια υπερδραστήρια ανοσολογική και φλεγμονώδης αντίδραση μπορεί να σχετίζεται με σοβαρή COVID-19 σε ορισμένους ασθενείς, οι γιατροί έχουν στραφεί σε αντιφλεγμονώδη φάρμακα για να αμβλύνουν αυτή την αντίδραση. Αλλά τα αντιφλεγμονώδη φάρμακα μπορεί να μην είναι κατάλληλα για τους παχύσαρκους ασθενείς.
Ο συν-συγγραφέας Dr. Andrew Conway Morris από το Τμήμα Ιατρικής του Πανεπιστημίου του Cambridge και επίτιμος σύμβουλος στη μονάδα εντατικής θεραπείας του νοσοκομείου Addenbrooke's δήλωσε: «Αυτό που δείξαμε είναι ότι δεν είναι όλοι οι ασθενείς ίδιοι, οπότε ίσως χρειαστεί να προσαρμόσουμε τις θεραπείες. Τα παχύσαρκα άτομα μπορεί να χρειάζονται λιγότερες αντιφλεγμονώδεις θεραπείες και ενδεχομένως περισσότερη βοήθεια για το ανοσοποιητικό τους σύστημα».
Οι κλινικές δοκιμές για πιθανές νέες θεραπείες θα πρέπει να περιλαμβάνουν διαστρωμάτωση των ασθενών και όχι να περιλαμβάνουν τόσο ασθενείς με σοβαρό όσο και με φυσιολογικό βάρος, των οποίων οι ανοσολογικές αντιδράσεις διαφέρουν.
