Но в исследовании, опубликованном в журнале Nature 11 января, исследователи из Northwestern Medicine показывают, что пневмония, связанная с COVID-19, отличается.
Вместо того, чтобы быстро заражать большие участки легкого, вирус, вызывающий COVID-19, осваивает множество небольших участков легкого. Затем он захватывает собственные иммунные клетки легких и использует их для распространения по легким в течение многих дней или даже недель, как несколько лесных пожаров, распространяющихся по лесу.
Поскольку инфекция медленно распространяется через легкие, она оставляет повреждения на своем пути и непрерывно подпитывает лихорадку, низкое кровяное давление и повреждение почек, головного мозга, сердца и других органов у пациентов с COVID-19.
Авторы исследования заявили, что тяжелые осложнения COVID-19 по сравнению с другими пневмониями могут быть связаны с длительным течением заболевания, а не с более тяжелым заболеванием.
Это первое исследование, в котором ученые систематически проанализировали иммунные клетки легких пациентов с пневмонией COVID-19 и сравнили их с клетками пациентов с пневмонией, вызванными другими вирусами или бактериями.
Испытания лекарств для лечения недавно обнаруженных мишеней пневмонии COVID-19
В результате подробного анализа исследователи определили критические цели для лечения тяжелой пневмонии, вызванной SARS-CoV-2, и уменьшения ее ущерба. Мишенями являются иммунные клетки: макрофаги и Т-клетки. Исследование предполагает, что макрофаги – клетки, обычно отвечающие за защиту легких, – могут быть инфицированы SARS-CoV-2 и могут способствовать распространению инфекции через легкие.
Northwestern Medicine протестирует экспериментальный препарат для лечения этих целей у пациентов с пневмонией COVID-19 в ходе клинических испытаний в начале 2021 года. Тестируемое лекарство успокаивает воспалительную реакцию этих иммунных клеток, тем самым позволяя инициировать процесс восстановления в поврежденном легком.
Стремитесь превратить COVID-19 в простуду
«Наша цель – сделать COVID-19 легким, а не тяжелым, чтобы его можно было сравнить с сильной простудой», – сказал соавтор исследования д-р. Скотт Бадингер, руководитель отделения легочной медицины и реанимации в Медицинской школе Фейнберга Северо-Западного университета и Северо-западной медицине.
«Эти усилия действительно представляют собой« лунный выстрел »в исследовании COVID-19», – сказал соавтор исследования д-р. Ричард Вундеринк, профессор легочной медицины и реанимации в Файнберге и медицинский директор отделения интенсивной терапии Северо-Западной медицины.
COVID-19 вряд ли исчезнет полностью
COVID-19, как и грипп, вряд ли когда-нибудь исчезнет, даже если большая часть населения будет вакцинирована, сказал старший соавтор д-р. Бен Сингер, доцент кафедры легочной медицины и реанимации в Файнберге и врач Северо-Западной медицины.
«Исследователи из Северо-Западного и других регионов уже предполагают механизмы, с помощью которых этот РНК-вирус, который быстро мутирует, ускользнет от существующих вакцин», – сказал Сингер. «Это исследование поможет нам разработать методы лечения, снижающие тяжесть COVID-19 у тех, у кого он развивается."
Смертность у пациентов с COVID-19 на аппаратах искусственной вентиляции легких ниже, чем у обычных пациентов с пневмонией
Исследование также показало, почему смертность среди пациентов на ИВЛ от COVID-19 была ниже, чем у пациентов, получавших ИВЛ, из-за обычной пневмонии, говорится в исследовании. Сильный пожар в легких (обычная пневмония) имеет более высокий риск смерти. Люди с пневмонией COVID-19 болеют долгое время, но воспаление в легких не такое серьезное, как при обычной пневмонии.
«Если пациенты с COVID-19 находятся под тщательным наблюдением и система здравоохранения не перегружена, вы можете помочь им пройти через это», – сказал Будингер. "Эти пациенты очень больны. Им нужно очень много времени, чтобы поправиться. Но если у вас достаточно кроватей и поставщиков медицинских услуг, вы можете снизить смертность до 20%.
Когда системы здравоохранения перегружены, смертность удваивается, достигая 40%."
Для исследования ученые провели анализ легочной жидкости 86 пациентов с COVID-19 на аппарате ИВЛ с высоким разрешением и сравнили его с легочной жидкостью 256 пациентов на аппарате ИВЛ, у которых были другие типы пневмонии. Из соображений безопасности только несколько групп по всему миру выполнили анализ иммунного ответа в легких пациентов с COVID-19. В результате отсутствовала важная информация о том, что убивало пациентов с тяжелой формой COVID-19.
Ученые Северо-Запада, годами изучающие пневмонию, готовы приступить к исследованию легких на COVID
Исследование, проведенное в Northwestern Medicine, уникально, потому что Вундеринк и его коллеги изучали пневмонию за годы до пандемии. В результате, когда разразилась пандемия COVID-19, они были готовы безопасно и систематически собирать жидкость из легких этих пациентов и сравнивать ее с жидкостью, собранной у других пациентов с пневмонией, взятой у других пациентов с пневмонией, собранной до пандемии. Эта исследовательская инфраструктура позволила им показать, что пневмония у пациентов с COVID-19 отличается от других пневмоний и, что более важно, чем она отличается.
Ученые взяли клетки из легочной жидкости пациентов и изучили РНК и белки, которые экспрессируют эти клетки, что позволило им определить, как эти иммунные клетки вызывают воспаление.
«Такого уровня разрешения невозможно достичь без прямого отбора проб легочной жидкости», – сказал соавтор исследования д-р. Александр Мишарин, доцент кафедры легочной медицины и реанимации в Файнберге и врач Северо-Западной медицины.
Сложный характер исследования, в котором образцы от пациентов анализировались с помощью самых сложных технологий, доступных в современных исследовательских лабораториях Северо-Западного региона, потребовал согласованных усилий более 100 исследователей.
Первые авторы – Роган Грант, Луиза Моралес-Небреда и Николай Марков. Грант – аспирант межкафедральной нейробиологической программы Северо-Западного университета; Доктор.
Луиза Моралес-Небреда – научный сотрудник по лечению легких и реанимации в программе подготовки врачей-ученых Северо-Западного отделения; Николай Марковис – научный сотрудник отделения легочной медицины и реанимации.
Работа проводилась в рамках консорциума исследователей, участвующих в Центре системной биологии для успешной клинической терапии пневмонии, финансируемом Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний во главе с Вундернком.
Исследование было поддержано NUCATS COVID-19 Rapid Response Грант и предоставляет T32AG020506-18, по T32HL076139 и F32HL151127, HL145478, HL147290, HL147575, GM129312, HL134800, U19AI135964, P01AG049665, P01AG04966506S1, R01HL147575, I01CX001777, U19AI135964, P01AG049665, R56HL135124, R01HL153312, K08HL128867, U19AI135964, R01HL149883 и P01AG049665 от Национальных институтов здравоохранения. Он также был профинансирован грантом выдающегося ученого GlaxoSmithKline в области респираторного здоровья от Фонда CHEST.