Lekari odavno znaju da deca koja ozbiljno obole od određenih respiratornih virusa kao što je respiratorni sincicijalni virus (RSV) imaju povećan rizik od razvoja astme kasnije u životu. Ono što nisu znali je zašto.
Nova studija istraživača sa Medicinskog fakulteta Univerziteta Vašington u Sent Luisu možda je rešila misteriju. Studija, na miševima, pokazuje da se respiratorni virusi mogu sakriti u imunim ćelijama u plućima dugo nakon što su početni simptomi infekcije nestali, stvarajući uporno inflamatorno okruženje koje promoviše razvoj bolesti pluća. Dalje, oni su pokazali da eliminisanje zaraženih ćelija smanjuje znake hroničnog oštećenja pluća pre nego što pređu u potpunu hroničnu respiratornu bolest.
Nalazi, objavljeni u Nature Microbiology, ukazuju na potencijalni novi pristup prevenciji astme, hronične opstruktivne plućne bolesti (COPD) i drugih hroničnih bolesti pluća iskorenjivanjem upornih respiratornih virusa koji podstiču ova stanja.
„U ovom trenutku, deca koja su hospitalizovana zbog respiratorne infekcije kao što je RSV se šalju kući kada se simptomi povuku“, rekla je viši autor Karolina B. Lopez, profesor molekularne mikrobiologije i BJC istraživač u VashU Medicine. „Da bismo smanjili rizik da ova deca razviju astmu, možda ćemo u budućnosti moći da proverimo da li je sav virus zaista nestao iz pluća i eliminišemo sve viruse koji su ostali, pre nego što ih pošaljemo kući.“
Oko 27 miliona ljudi u SAD živi sa astmom. Mnogi faktori utiču na verovatnoću da osoba razvije hroničnu bolest disanja, uključujući život u naselju sa lošim kvalitetom vazduha, izloženost dimu cigareta i hospitalizaciju zbog virusne upale pluća ili bronhitisa dok je mlada.
Neki istraživači – uključujući Lopeza – sumnjali su da je veza između ozbiljne infekcije pluća i naknadne dijagnoze astme nastala zbog virusa koji je ostao u plućima koji izaziva trajno oštećenje, ali direktna veza između stalnog prisustva virusa i hronične bolesti pluća nije ranije pokazana. .
Lopez i prvi autor Italo Araujo Castro, postdoktorski istraživač u njenoj laboratoriji, razvili su jedinstveni sistem koji uključuje prirodni virus miša poznat kao Sendai virus i fluorescentne markere infekcije. Sendai je povezan sa virusom humane parainfluence, uobičajenim respiratornim virusom koji je, kao i RSV, povezan sa astmom kod dece. Sendai se kod miševa ponaša na isti način na koji se ljudski virus parainfluence ponaša kod ljudi, što ga čini odličnim modelom vrsta infekcija koje mogu dovesti do hronične bolesti pluća.
Koristeći fluorescentne tragače, istraživači su mogli da posmatraju znake virusa tokom infekcije. Posle otprilike dve nedelje, miševi su se oporavili, ali su virusna RNK i protein i dalje bili detektovani nekoliko nedelja kasnije u njihovim plućima, skriveni u imunim ćelijama.
„Pronalaženje perzistentnog virusa u imunim ćelijama bilo je neočekivano“, rekao je Lopez. „Mislim da je to bio razlog zašto je to ranije promašeno. Svi su tražili virusne proizvode u epitelnim ćelijama koje oblažu površinu respiratornog sistema, jer se tamo ovi virusi prvenstveno repliciraju. Ali oni su bili u ćelijama imuniteta.“
Štaviše, prisustvo virusa je promenilo ponašanje inficiranih imunih ćelija, uzrokujući da postanu inflamatornije od neinficiranih imunih ćelija. Perzistentna upala postavlja scenu za nastanak hronične bolesti pluća, rekli su istraživači.
Zaista, sedam nedelja nakon infekcije, pluća miševa su pokazala upalu vazdušnih kesa i krvnih sudova, abnormalni razvoj plućnih ćelija i višak imunog tkiva – sve su to znaci hroničnog upalnog oštećenja pluća, iako je izgledalo da su se miševi oporavili. Kada su zaražene imune ćelije bile eliminisane, znaci oštećenja su se smanjili.
„Koristimo savršeno usklađeno uparivanje virus-domaćin da bismo dokazali da se uobičajeni respiratorni virus može održati u imunokompetentnim domaćinima mnogo duže od akutne faze infekcije i da ova virusna perzistencija može dovesti do hroničnih stanja pluća“, rekao je Kastro. „Verovatno su dugoročni zdravstveni efekti koje vidimo kod ljudi koji bi trebalo da budu oporavljeni od akutne infekcije zapravo posledica postojanosti virusa u njihovim plućima.
Nalazi ukazuju na nove načine razmišljanja o prevenciji hroničnih bolesti pluća, rekli su istraživači.
„Prilično svako dete se zarazi ovim virusima pre treće godine, a možda 5% dobije dovoljno ozbiljnu bolest da bi potencijalno moglo da razvije upornu infekciju“, rekao je Lopez. „Nećemo biti u mogućnosti da sprečimo decu da se zaraze. Ali ako razumemo kako ovi virusi opstaju i efekte koje perzistentnost ima na pluća, možda ćemo moći da smanjimo rizik od ozbiljnih dugo- terminski problemi.“