OVAKO ŠEĆER U KRVI SARAĐUJE S KORONOM I UBIJA LJUDE: Naučnici otkrili NOVE DETALJE!

Tanja Luis iz magazina Scientific American napisala je tekst u kojem se objašnjava zašto su dijabetičari na vrhu liste rizičnih grupa, kad je reč o pandemiji koronavirusa. Prenosimo ga:

"Organizam mnogih ljudi koji umiru od koronavirusa više "napada" sopstveni imuni sistem nego sam virus. Infekcija može da izazove "citokinsku oluju" - pravu poplavu signalnih proteinčića koji dovode do upale - koja zatim pogađa pluća, napada tkiva i na kraju dovodi do prestanka rada organa i smrti. Ali ovaj fenomen nije vezan samo za COVID-19; ponekad se dešava i kod ozbiljnih slučajeva gripa. Novo istraživanje baca novo svetlo na jedan od metaboličnih mehanizama koji pomaže pri orkestriranju ovako iznenadne upale.

Naučnici već dugo znaju da virusne infekcije mogu da zahvate ljudski ćelijski metabolizam, sistem biohemijskih reakcije portrebnih za obezbeđivanje energije za sve što ćelija radi. U novom istraživanju, naučnici su pokazali da kod živih miševa i u ljudskim ćelijama, infekcija virusom gripa tipa A - jedan od dva tipa koji obično izaziva sezonski grip - pokreće lanac događaja unutar ćelije, koji pojačava metabolizam glukoze. Ovo zatim pokreće proizvodnju lavine citokina. A blokiranje ključnog enzima uključenog u lancu glukoze moglo bi da bude način da se spreče ove smrtonosne "citokinske oluje", pokazuje ovo istraživanje.

Iako samo istraživanje nije bilo fokusirano na novi koronavirus, tim naučnika kaže da je isti mehanizam verovatno prisutan i pri bolesti COVID-19. Ovo objašnjava i činjenicu da su ljudi sa dijabetesom u rizičnoj grupi, kad je reč o umiranju od posledica zaraze ovim virusom.

Kada virus inficira ćeliju, on krade njene resurse, kako bi napravio kopije samog sebe, objašnjava Pol Tomas, imunolog u Istraživačkoj bolnici Sent Džud u Memfisu u Tenesiju, koji nije učestvovao u istraživanju. Inficirane ćelije moraju da pojačaju svoj metabolizam, da bi nadoknadile ove resurse, a zdrave ćelije moraju da učine istu stvar, kako bi omogućile efikasan odgovor imunog sistema, kaže on.

Prošla istraživanja su pokazala da infekcija virusom grupa pojačava metabolizam glukoze, molekula šećera koji pokreće većinu ćelijskih aktivnosti. A u prethodnom istraživanju, autori novog opita identifikovali su put, koji uključuje i signalni protein nazvan interferon regulatorni faktor 5 (IRF5), u kojem infekcija virusom grupa može dovesti do citokinske oluje.

U najnovijem istraživanju, tim naučnika je na molekularnom nivou otkrio kako obrazac metabolizma glukoze koji aktivira infekcija virusom gripa može dovesti do nekontrolisane reakcije imunog sistema. Tokom takve infekcije, visoki nivoi glukoze u krvi uzrokuju da se enzim zvani 0-linkoviani beta-N-acetilglukozamin (OGT) veže i hemijski izmeni IRF5, u procesu poznatom pod imenom glikozilacija. Ovaj korak omogućava još jednu hemijsku promenu, zvanu ubikvitinacija, koja dovodi do zapaljenskog citokinskog odgovora.

Istraživači su inficirali miševe sa virusom gripa tipa A i onda su u njihov krvotok ubrizgali glukosamin, šećer koji pokreće ovaj obrazac metabolizma glukoze. Pokazali su da ovo povećava produkciju citokina. Dalje, oni su genetski modifikovali miševe kojima je nedostajao gen koji omogućava stvaranje OGT. Ovi miševi nisu pokazali preteran citokinski odgovor, kad su bili izloženi glukosaminu.

Na kraju, naučnici su analizirali krv uzetu od pacijenata obolelih od gripa i zdravih ljudi u Vuhanu, u Kini, između 2018. i 2019. godine. Ustanovili su da su osobe zaražene virusom gripa imale povećane nivoe glukozee - i time i u odgovarajućoj meri povećane nivoe signalnih molekula imunog sistema - nego zdrave osobe. Ovaj rezultat potvrđuje pretpostavku da metabolizam glukoze igra važnu ulogu u infekcijama virusom gripa.

Posledica ove studije je pretpostavka da bi prekidanje ovog obrasca metabolizma glukoze mogao da bude jedan od načina da se spreči citokinska oluja kod gripa i drugih virusnih infekcija. Ovakva intervencija, međutim, mora da se obavi pažljivo, kako bi se izbeglo potpuno gašenje sposobnosti tela da se bori sa virusom.

- Moglo bi da bude relevantno da se umešamo u metabolizam glukoze sa hemijskim inhibitorima, kako bi se izmenila produkcija citokina - kaže ko-autor istraživanje Mengži Lu, profesor na Univerztetskoj bolnici Instituta za virusologiju u Esenu u Nemačkoj. - Ali potrebno je da se kaže da je energija metabolizma neophodna za ćelije našeg imunog sistema da se bore sa virusom. Može biti važno kombinovati antivirusnu terapiju i metaboličke inhibitore, kako bismo suzbili virus i smanjili mogućnost preterane reakcije imunog sistema - u isto vreme.

Sličan proces preterane proizvodnje citokina je uočen kod COVID-19, kaže Lu. Ali nema određenih lekova koji se koriste za borbu protiv SARS-CoV-2 virusa koji izaziva ovu bolest, dodaje on, tako da "samo mešanje u metabolizam može izazvati slom imunih odbrana organizma, i doneti nam lošu situaciju".

Drugi naučnici hvale ovo istraživanje. "Ovaj rad lepo postavlja teze i validira jedan mehanizam kojim metaboličke promene mogu dovesti do upalnih odgovora", kaže Tomas. Prethodne studije su pokazale takođe da metabolizam glukoze igra ulogu u odgovoru na infekciju virusom gripa. Oli ova se detaljno bavi onim što se tu dešava na molekularnom nibou i kako se mešanjem u ovaj proces može sprečiti nekontrolisana upala, dodao je on.

Nova istraživanja potvrđuju ono što je Haitao Ven, profesor imunologije na Državnom Univerzitetu Ohaja, pronašao 2018. godine, o istom metaboličkom obrascu sa drugim virusnim RNK. Studija iz 2019. godine, drugih autora, došla je do sličnih zaključaka. Sve tri studije pokazuju da je OGT enzim potreban za ostvarivanje ovog obrasca potreban da bi se pokrenula nagla reakcija domaćina na virusnu infekciju. "Početna tačka ovog odgovora je nagomilavanje antipatogenog imunog odgovora u pokušaju da se bori protiv virusa", kaže Ven, koji nije učestvovao u novom istraživanju. Ali ako upalni proces nastavi da jača, on će izazavati kolateralnu štetu.

Kad se ima na umu uloga glukoze u ovom obrascu, da li ishrana neke osobe ima efekat na odgovor te osobe na viralnu infekciju?

- To je vrlo dobro pitanje - kaže Ven. - U ovom momentu, mislim da je prerano da se donese sud o tome da li se pomoću specifične dijete možete boriti protiv virusne infekcije. Ono što naučnici znaju je da su osobe sa dijabetesom tipa 2 osetljivije na grip od drugih. Ali taj rizik ne postoji zato što on iimaju višak šećera u krvi, već je pravi razlog, tvrdi Ven, taj što oni ne mogu da koriste efikasno tu glukozu, i zato ne mogu da stvore odgovarajući antivirusni odgovor.

Na kraju, svi se nadaju da bismo, eliminišući ovaj obrazac metabolizma glukoze, mogli da izbegnemo smrtonosnu citokinsku oluju koja se viđa kod ozbiljnih slučajeva COVID-19 ili gripa. Ali Luov tim još nije obavio ispitivanja na ljudima.

- U ovom trenutku, nemamo podatke kod pacijenata koji dokazuju efikasnost intervencije u obrascu metabolizma glukoze. Zato je prerano da se izvode zaključci o potencijalnoj kliničkoj upotrebi - rekao je Lu.

(Espreso.co.rs/Scientific American)