У большинства людей, инфицированных SARS-CoV-2, симптомы отсутствуют или проявляются только в легкой форме. Однако некоторые пациенты страдают серьезными опасными для жизни случаями COVID-19 и нуждаются в интенсивной медицинской помощи и аппарате ИВЛ, чтобы помочь им дышать. Многие из этих пациентов в конечном итоге умирают от болезни или страдают от серьезных долгосрочных последствий для здоровья. Для выявления и лечения этих пациентов на ранней стадии необходима своего рода «измерительная палочка» – прогностические биомаркеры, которые могут распознать тех, кто подвержен риску развития тяжелой формы COVID-19.
Первый биомаркер для прогнозирования тяжести заболевания
Команда под руководством профессора Буркхарда Бехера из Института экспериментальной иммунологии при Цюрихском университете, работая с исследователями из Тюбингена, Тулузы и Нанта, открыла такой биомаркер – количество естественных Т-клеток-киллеров в крови. Эти клетки являются разновидностью белых кровяных телец и являются частью раннего иммунного ответа. «Количество естественных Т-клеток-киллеров в крови можно использовать для прогнозирования тяжелых случаев COVID-19 с высокой степенью уверенности – даже в первый день пребывания пациента в больнице», – говорит Буркхард Бехер.
Таргетная терапия благодаря точному иммунопатогенезу
Новый тест на биомаркеры помогает клиницистам решить, какие организационные и лечебные меры необходимо предпринять для пациентов с COVID-19, например, перевод в отделение интенсивной терапии, частота измерения кислорода, тип терапии и начало лечения. «Прогностические биомаркеры очень полезны для принятия этих решений. Они помогают клиницистам оказывать пациентам, страдающим тяжелыми симптомами, самый лучший уход », – говорит Стефани Кройтмайр, первый автор исследования. "Наши результаты также позволяют исследовать новые методы лечения COVID-19."
С помощью высоких технологий
Быстрое ухудшение здоровья пациентов с COVID-19 вызвано чрезмерной реакцией иммунной системы организма. «Организм вырабатывает небольшие белки, называемые цитокинами, с гораздо большей скоростью, что приводит к« цитокиновому шторму »и вызывает массивное воспаление. «Иммунные клетки проникают в легкие, где они нарушают газообмен», – объясняет Бехер. Чтобы обнаружить иммунные клетки и цитокины в образцах пациентов, исследователи UZH использовали высокоразмерную цитометрию. Эта технология позволяет исследователям характеризовать многие поверхностные и внутриклеточные белки в миллионах отдельных клеток и обрабатывать их с помощью компьютерных алгоритмов.
Расшифрована специфическая иммунная сигнатура SARS-CoV-2
Многие другие патогены, помимо SARS-CoV-2, могут вызывать пневмонию и, таким образом, вызывать иммунный ответ.
Иммунный ответ, вызванный COVID-19, широко изучен, но точная природа иммунного ответа на SARS-CoV-2 на сегодняшний день неясна. Чтобы охарактеризовать эту реакцию, исследователи также проанализировали образцы крови пациентов с тяжелой пневмонией, вызванной возбудителем, отличным от нового коронавируса. Сравнивая иммунные ответы у пациентов с COVID-19 с иммунными ответами контрольной группы, исследователи смогли определить уникальные характеристики иммунного ответа SARS-CoV-2.
"Иммунные ответы на различные пневмонии очень похожи и являются частью общей воспалительной реакции организма, что часто наблюдается у пациентов в отделении интенсивной терапии. Однако когда дело доходит до COVID-19, Т-клетки и естественные клетки-киллеры демонстрируют уникальное поведение и описывают своего рода паттерн в иммунной системе – иммунную сигнатуру, специфичную для COVID-19 », – объясняет Бехер.