Свръхреакция или пълен контрол: Сценариите пред имунната система при зараза с коронавирус

Хората, страдащи от новия коронавирус, могат да имат коренно различни преживявания. При някои симптомите са ограничени само до лека хрема, а други трябва да бъдат хоспитализирани. При по-сериозните случаи може да се стигне до инфекция на белите дробове, напълването им с течност, а оттам – до смърт. Как един и същ вирус води до различни последствия при хората? Отговорът дава Дана Смит, която е един от водещите автори в сайта medium.com по темите здраве и наука.

Учените все още са объркани от новия коронавирус. Но едно е ясно – имунната система играе най-важната роля за това дали даден човек ще се излекува, или ще се стигне до тежки последствия като смърт. Всъщност повечето смъртни случаи вследствие на COVID-19 не са предизвикани от самия вирус, а от имунната система. Какво точно се случва в тялото на човек, заразен с коронавирус и кой е поставен пред най-голяма опасност от инфекция?

Когато човек се зарази с COVID-19, тялото му активира стандартната вътрешна имунна защита, която действа при всеки един вирус. Тя включва отделянето на белтъци, наречени интерферони. Те пречат на способността на вируса да се репродуцира в клетките и също така активират имунни клетки, които атакуват вируса, за да спрат разпространението му. При най-добрия случай, първоначалният отговор на имунната система позволява на тялото бързо да поеме пълен контрол над инфекцията, въпреки че вирусът има своя собствена защита. В някои случаи той може да притъпи ефекта на интерфероните и да „избяга“.

Отговорът на имунната система е отговорът зад всички симптоми, които хората изпитват, когато се разболеят. Те се появяват с две цели. Първата е подаването на сигнал към тялото, с който да предупредят, че към него е настъпила атака – по принцип това става чрез треската и високата температура. Втората цел е опитът тялото да премахне вируса, като изхвърли микроскопичните му частици чрез кашлица или диария.

„Това, което по принцип се случва е, че има период, в който вирусът се стабилизира, а тялото започва да предприема ответни действия. Това наричаме леки симптоми“, обяснява Мандийп Мехра – професор по медицина в „Харвард“. „Появява се високата температура. Ако вирусът се установи в дихателните пътища, развивате кашлица. Ако си проправи път в стомашно-чревния тракт на лигавицата, страдате от диария“.

Тези много различни един от друг симптоми се появяват в зависимост от това къде в тялото се задържа вирусът. Коронавирусът влиза в дадена клетка чрез прикрепяне към специфичен белтък, наречен ACE2, който се намира в мембраната на клетката. Той представлява рецептор, ензим, който е характерен за клетките в белите дробове, артериите, сърцето, бъбреците и червата. В белите дробове той е в най-голямо изобилие, а това е причината COVID-19 да бъде определян като респираторно заболяване.

В червата също има много рецептори ACE2, което обяснява защо много от хората страдат от диария.

„Тъй като вирусът попада в тялото по капков път, ако той влезе през устата ви и стигне до устната част, наречена орофаринкс, пред него има два варианта. Може да се насочи към белите дробове, когато вдишвате, а ако преглъщате, ще отиде към стомаха“, казва Мехра. „Така може да увреди и двата органа“.

Целта на вътрешната имунна защита е да задържи вируса и да спре твърде широкото му разпространение, преди да се активира втората вълна на имунната отбрана – адаптивната. Тя създава защитни механизми срещу специфичните вируси. Ако не се активира на време, ситуацията може да излезе извън контрол.

Адаптивната имунна защита се характеризира със специфични антитела и Т клетки. Последните са лимфоцити, които се зараждат в тимусната жлеза. Тялото развива тези антитела и клетки, които разпознават вируса и го разрушават по-бързо. Антителата също така осигуряват имунна защита от повторна инфекция с вируса.

При някои хора обаче вирусът се репродуцира и се разпространява бързо, преди имунната система да започне да се бори с него и да поеме контрол над организма. Една от причините за това е, ако голямо количество вирусни частици попаднат в тялото. Така може да се обясни защо лекарите и медицинските сестри по света са изложени на много голям риск. Те се грижат за редица пациенти по няколко пъти на ден и могат лесно да се заразят с COVID-19, дори да са млади и здрави. Колкото повече вирусни частици има, толкова по-трудно е имунната система да се справи.

Друга от причините защо тялото не може да поеме контрол над вируса се основава на самата имунна система. Най-уязвими по време на пандемията са възрастните хора, чиято имунна система започва съвсем естествено да отказва с напредването на възрастта. Другите изложени на най-голям риск са хората с потисната имунна система заради друго заболяване или лечение. Потиснатата имунна система може да доведе до по-слабо първоначално действие на интерфероните или до закъснял отговор от страна на антителата. Тези варианти позволяват на вируса да се разпространи от клетка в клетка, без да бъде засечен.

„Ако организмът ви направи добър неутрализиращ отговор, ще може да се възстановите. Тогава е просто въпрос на време. Хората се разболяват, но после антителата осъществяват реакция, премахват вируса и всичко е наред“, казва Уорнър Грийн – професор по микробиология и имунология в Калифорнийския университет в Сан Франциско.

„По-възрастните хора или тези с подчертани проблеми и с възможна степен на потисната имунна система са тези с по-висока степен на заболяването“.

Ако вирусът се установи в белите дробове, заболяването може да се превърне в пневмония, тъй като повече клетки ще бъдат инфектирани. Част от щетите са нанесени от вируса, но още по-голямо е действието на имунната система, която опитва да унищожи заразените клетки.

На този етап заразата все още има пред себе си две посоки. Имунната система може да даде стабилен отговор и организмът да поеме контрол над вируса, или може да се пренатовари. В такъв случай се възпроизвеждат все повече малки сигнални белтъчни молекули, наречени цитокини. Целта им е да унищожат вируса, но ефектът е обратен – причинява се смъртта на клетки в белите дробове, а това води до най-сериозните инфекции, остър респираторен синдром и дори смърт.

"При хората, при които вирусът има най-лош ефект, включително и смъртните случаи – техните организми проявяват преувеличена реакция, наречена цитокинна буря“, казва Грийн. „Белите дробове се пълнят с течност и не могат да се окислят. Или хората развиват сепсис, кръвообращението им се нарушава и не може да бъде поддържано, което води до смърт. Всичко това основно е задвижвано, или поне сериозно изострено, от реакцията на имунната система“.

Възрастните хора и тези с нарушена имунна система са особено уязвими на такъв вид реакция, тъй като имунната им система набира високи обороти и става хиперактивна.

Мехра споделя, че той и екипът му са изследвали COVID-19 и са го сравнили с други щамове на коронавирус като SARS и MERS. Правят заключение, че при новия вид се наблюдава интересна тенденция. „Хората, при които реакцията на имунната система е най-ограничена, развиват отклоняваща се от нормалното защита в по-късните етапи на заболяването“.

По-голяма част от клиничните проби към момента включват лекуване на тези тежки случаи с цел да се дадат потенциално ефективните лекарства на най-болните и да бъдат спасени. Тази седмица Мехра ще получи резултати от изследване на различните етапи на заболяването. Той смята, че вече не е нужно само да се премахне заразата, но и да се контролира поведението на самата имунна система. Предлага антивирусните лекарства да бъдат давани на хората дори по-рано, когато започват да развиват болестта, за да им се окаже помощ да преборят вируса и да се спре прогреса му към следващите етапи на развитие.

Лекарства, потискащи имунната система, в комбинация с антивирусни лекарства, могат да бъдат най-полезни за хората, при които се наблюдава „цитокинна буря“.

Мехра споделя, че най-важното заключение е, че „има различни фази на това заболяване, а най-голяма тежест за финалните последици ще окаже решението в кой етап какво лечение се прилага“.

Засега най-добрата защита е да стабилизираме имунната си система със сън, упражнения и здравословно хранене. Най-важно остава да мием ръцете си и да спазваме социална дистанция.