Monsters uit de longen van patiënten laten zien dat een op hol geslagen reactie van het immuunsysteem een mechanisme zou kunnen zijn achter ernstige COVID-19-gevallen. Bij infectie met het SARS-CoV-2 coronavirus ervaren veel mensen milde en matige symptomen, maar voor sommige mensen kan de infectie ernstig of fataal zijn. Wetenschappers proberen dringend te begrijpen hoe COVID-19 ernstig kan worden.
Nu heeft een studie onder leiding van onderzoekers van Imperial College London onthuld hoe een overreactie van een deel van het immuunsysteem in verband kan worden gebracht met ernstige gevallen van COVID-19.
Wanneer we geïnfecteerd zijn met ziekteverwekkers zoals bacteriën en virussen, zetten ons lichaam verschillende soorten immuunsysteemreacties op. Een van de belangrijkste componenten zijn T-cellen, die in verschillende vormen voorkomen die de immuunrespons coördineren, van het doden van geïnfecteerde cellen tot het rekruteren van meer T-cellen tot de strijd.
Soms reageert ons immuunsysteem overdreven op indringers, bijvoorbeeld tijdens een allergische reactie, waardoor T-cellen normale, gezonde cellen doden en weefselschade veroorzaken. Er is echter een ‘remmechanisme’ dat in werking zou moeten treden, waardoor T-cellen hun activiteit verminderen en ontstekingen kalmeren. Het nieuwe onderzoek, vandaag gepubliceerd in Frontiers in Immunology, laat zien hoe dit remmechanisme niet lijkt te werken in ernstige COVID-19-gevallen.
Hoofdonderzoeker dr. Masahiro Ono, van het Department of Life Sciences van Imperial, zei: “We hebben dringend nieuwe manieren nodig om de impact van COVID-19 bij ernstig getroffen patiënten te verminderen. Dit begint met precies begrijpen wat er mis gaat en hen schade toebrengen. We hopen dat deze studie deze vraag enigszins zal beantwoorden en zal leiden tot nieuwe instrumenten om de ziekte te bestrijden. ”
De onderzoekers testten monsters uit de longen van zes COVID-19-patiënten in China met ernstige symptomen en vergeleken ze met monsters van drie matige COVID-19-patiënten en drie gezonde individuen.
Hoewel de monsters afkomstig waren van relatief weinig patiënten, onderzocht het team het gengebruik in afzonderlijke cellen en kreeg het fijne details over de reactie van het immuunsysteem. Met deze methode konden ze zeldzame cellen en hun dynamiek analyseren, wat niet kan worden bereikt met conventionele methoden.
Ze ontdekten dat de longen van ernstige COVID-19-patiënten een breed scala aan ‘hypergeactiveerde’ T-cellen hadden verzameld, wat suggereert dat het remmechanisme had gefaald. Deze overdreven reactie ‘verlamt’ het algehele T-celsysteem, waardoor het niet meer in staat is om het virus te bestrijden, en meer schade aan de longen veroorzaakt door ernstige ontsteking en weefselvernietiging.
Bij nader inzien van het mechanisme ontdekten de onderzoekers dat het eiwit ‘Foxp3’, dat meestal het remmechanisme induceert, wordt geremd in de longen van ernstige COVID-19-patiënten. Ze weten niet zeker waarom Foxp3 wordt geremd, maar verder onderzoek zou dit kunnen onthullen en mogelijk leiden tot een manier om de T-celrespons terug te dringen, waardoor de ernst van de ziekte wordt verminderd.
Eerste auteur dr. Bahire Kalfaoglu, van het Department of Life Sciences van Imperial, zei: “Onze studie keek naar slechts een paar patiënten, maar analyseerde duizenden van hun cellen tot in detail, en onthulde een nieuw mechanisme van verslechtering van COVID-19. Met meer studie , hopen we het mechanisme van Foxp3-remming verder te begrijpen en mogelijk hoe we dit kunnen omkeren. ”
Links
Videos