Dve studije koje je vodio istraživač u UT Southvestern Medical Center pokazuju efekte različitih varijanti SARS-CoV-2 na plućno tkivo, otkrivajući šta može uzrokovati da neke infekcije COVID-19 budu teže od drugih. Obe studije, objavljene u Časopisu za zarazne bolesti, pružaju nove perspektive koje bi mogle unaprediti tretmane za COVID-19, koji je povezan sa milionima smrti širom sveta od januara 2020.
U prvoj studiji, istraživači su istraživali kako specifične varijante SARS-CoV-2 utiču na remodeliranje plućnog tkiva, koje se javlja kao deo odgovora tela na virusne infekcije.
„Ova studija je među prvima koja pokazuje da jedinstvene varijante SARS-CoV-2 izazivaju različite efekte na medijatore remodeliranja plućnog tkiva što može objasniti njihove različite sposobnosti da izazovu teški COVID-19“, rekao je glavni autor dr Teodoros Kelesidis, dr., vanredni profesor interne medicine i imunologije i član Odeljenja za infektivne bolesti i geografsku medicinu na UT Southvestern. Dr Kelesidis se pridružio UTSV-u 2023. godine sa Medicinskog fakulteta David Geffen na UCLA, odakle je istraživanje nastalo.
Studija se fokusirala na medijatore remodeliranja tkiva disajnih puteva, posebno matriksne metaloproteinaze (MMP), koji su esencijalni enzimi u preoblikovanju tkiva. Koristeći model ćelijske kulture ljudskih disajnih puteva i mišji model infekcije SARS-CoV-2, istraživači su otkrili dosledno povećanje određenih MMP u različitim varijantama.
Ove uočene promene u MMP-ima mogu objasniti zašto neke varijante SARS-CoV-2 dovode do težih slučajeva infekcije.
„Višak aktivnosti metaloproteinaze tkiva nakon virusnih infekcija može biti povezan sa morbiditetom ili mortalitetom domaćina i povećanim oštećenjem pluća“, objasnio je dr Kelesidis.
Istraživači sugerišu da ciljanje ovih MMP obećava buduće tretmane, potencijalno smanjujući povrede pluća, hospitalizacije i dugoročne komplikacije kod COVID-19.
Dopunjujući ovaj rad, druga studija je ispitala kako varijante SARS-CoV-2, uključujući sojeve delta i omikron, pokazuju različita ponašanja na nivou virusnog proteina unutar specifičnih podtipova ćelija pluća.
„Ovo istraživanje se zasniva na prethodnim nalazima iz laboratorije da virusi kao što su SARS-CoV-2 i HIV izazivaju jedinstvene molekularne potpise oštećenja tkiva kod ljudi koji doprinose bolesti krajnjih organa“, rekao je dr Kelesidis.
Koristeći model miša, istraživači su istraživali različite obrasce nivoa virusnih proteina među ćelijama cilijarnih disajnih puteva, ćelijama alveolarnog tipa 1 (AT1) i AT2, imunim ćelijama i endotelnim ćelijama pluća.
„Naše studije pružaju novi uvid u patogenezu oštećenja tkiva u infekciji SARS-CoV-2“, primetio je dr Kelesidis. „Ovi podaci su u skladu sa konceptualnim modelom u kojem se povećanje virusnih proteina u jedinstvenim podtipovima plućnih ćelija, uključujući i imune ćelije, dešava in vivo tokom infekcije SARS-CoV-2.
Nalazi takođe ukazuju na vezu između razlika u nivoima virusnih proteina SARS-CoV-2 i težine bolesti pluća, postavljajući osnovu za razumevanje zašto određene varijante, kao što je delta, koreliraju sa težim infekcijama.
Gledajući unapred, istraživači se zalažu za dodatne studije o ekspresiji virusnih proteina u jedinstvenim varijantama SARS-CoV-2 među ćelijama disajnih puteva.
