Зростаюча роль нейтрофілів у патогенезі тромбозу при COVID-19

Контакти:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Валерія Іліаді, Іна Константініду та ін.

1. Введення

Про нову коронавірусну хворобу 2019 (COVID-19) вперше було повідомлено в Ухані, Китай, у грудні 2019 року[1]. 11 березня 2020 року Всесвітня організація охорони здоров’я охарактеризувала глобальну надзвичайну ситуацію у сфері охорони здоров’я COVID-19 як пандемію. Станом на 28 березня 2021 року в усьому світі було підтверджено 126 359 540 випадків COVID-19 і зареєстровано 2 769 473 смерті [2]. Етіологією захворювання є важкий гострий респіраторний синдром коронавірус 2 (SARS CoV-2), оболонкова позитивна РНК, що належить до -коронавірусів [3].

Раніше повідомлялося, що підвищений рівень кровінейтрофілиє раннім показником важкої інфекції SARS-CoV-2 [4]. Крім того, у пацієнтів із COVID спостерігалося підвищення різних параметрів коагуляції, таких як D-димери, протромбіновий час (ПЧ), фібриноген і продукти розпаду фібриногену (ПФД)-19[5-10] . Коагуляційний механізм включає специфічні білки, які діють як природні антикоагулянти, завдяки чому запобігають утворенню тромбів. Такими білками є антитромбін (AT), протеїн C (PC) і протеїн S (PS). Результати попередніх досліджень, однак, здаються суперечливими. Чжан та ін. повідомили, що активності протеїну С, протеїну S та антитромбіну були нижчими за норму [11]. Крім того, Gazzaruso et al. повідомили, що пацієнти з COVID-19 мають низький рівень AT. Крім того, автори припустили, що АТ тісно пов’язана зі смертністю від COVID-19 [12]. Антитромбін (AT) відіграє важливу роль у коагулопатії, спричиненій COVID-19-, де низькі рівні AT можуть пояснити неефективність антикоагулянтів у пацієнтів із COVID-19 [13]. Наведені вище дослідження підкреслюють синергетичну роль імунної та коагуляційної систем у розвитку тромботичних проявів при COVID-19.

Механізм NETosis, його роль у патогенезі імунотромбозів та COVID{1}}асоційованої коагулопатії та терапевтичні заходи, спрямованінейтрофілиобговорюються в цьому огляді.

herba epimedium sagittatumіцистанчедля імунітету

2. Нейтрофіли

нейтрофілиє «попелюшкою» вродженого імунітету — за винятком їхньої критичної ролі в захисті господаря від патогенів — і відіграють життєво важливу роль у тромбозі.нейтрофілиутворюються в кістковому мозку і циркулюють у крові як домінуючі лейкоцити. Міграція нейтрофілів має вирішальне значення для захисту хазяїна та очищення патогенів під час інфекції [14]. Взаємодія між рецепторами адгезії нейтрофілів і молекулами адгезії сімейства інтегринів бета2 (CD11/CD18) на ендотеліальних клітинах необхідна для активації нейтрофілів і міграції до місця інфекції [15].

нейтрофілиАнтимікробний арсенал вражає і включає різні ефекторні механізми, такі як фагоцитоз і дегрануляція. У 2004 році Brinkmann та ін. описав нову додаткову антимікробну парадигму дії нейтрофілів, відому як позаклітинні пастки нейтрофілів (NET) [16]. NET складаються з хроматину та декоровані кількома білками, які мають антимікробні властивості, такими як гістони, еластаза та мієлопероксидаза [17]. В даний час загальновизнано, що існують три антибактеріальних механізми дії нейтрофілів: фагоцитоз, дегрануляція і утворення NET. NET виявляють свою антимікробну дію через іммобілізацію патогенів шляхом захоплення. Крім того, компоненти NET антимікробних пептидів, гістонів і ДНК виробляють прямі антимікробні ефекти [18-20]. За останнє десятиліття вчені виявили життєво важливу рольнейтрофілиі позаклітинні пастки нейтрофілів (NET) при запаленні тромбу [21-24].

3. Індукційні та молекулярні механізми утворення NET

На сьогоднішній день індукторами утворення NET визнано широкий спектр стимулів (табл. 1). Прямий вплив мікробних збудників, як грампозитивних бактерій (Staphylococcus aureus, Staphylococcus suis, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumonia) [8-10], так і грамнегативних бактерій (Escherichia coli, Salmonella enterica, Shigella flexneri, Pseudomonas aeruginosa), вплив гіф або дріжджів (Candida albicans) і вплив найпростіших паразитів (Leishmania amazonensis або Trypanosoma cruzi) здатні індукувати генерацію NET [25-27]. Крім того, можуть активуватися такі препарати, як статини та антибіотикинейтрофілидля створення мереж [19,28]. Jhunjhunwala S та ін. далі показали, що стерильні матеріали для імплантатів можуть індукувати утворення NET [29].

Як вперше було показано Zychlinsky та ін., утворення NET залежить від активних форм кисню (АФК), що продукуються НАДФН-оксидазою [17]. Цей процес був підтверджений у дослідженні пацієнтів, які страждають на хронічну гранулематозну хворобу (ХГЗ) [30]. Фукс та ін. визначив, що мутації в нікотинаміаденіндинуклеотидфосфат (НАДФН) оксидазі призупиняють генерацію NET. Цікаво, що результати цього дослідження показали, що додавання екзогенних ROS до CGDнейтрофілисприяє формуванню NET [30]. Подібним чином Bianchi et al. показали, що генна терапія у пацієнта з CGD відновила утворення NET черезнейтрофіли, підкреслюючи роль функціональної NADPH оксидази в утворенні NET [31].

Papayannopoulos та ін. далі продемонстрували нові функції гранульованих білків, таких як нейтрофільна еластаза (NE), у регуляції щільності хроматину [32]. Автори продемонстрували, що активований NE виходить із азурофільних гранул і переміщується до ядра, де сприяє деконденсації хроматину через деградацію специфічних гістонів. . Отже, мієлопероксидаза синергізує з NE, щоб стимулювати деконденсацію хроматину, що сприяє утворенню NET. Деконденсація хроматину, важлива стадія утворення NET, пов’язана з гіперцитрулінуванням гістону H3 шляхом перетворення гістону аргініну на цитрулін пептидиларгініндеіміназою 4 (PAD4), ферментом, який особливо багатий зрілиминейтрофіли[33]. Гіпертрулінація, здається, відіграє істотну роль у формуванні NET. Одне дослідження показало, що миші з дефіцитом PAD 4 не здатні утворювати NET і показали знижений залежний від NET захоплення та знищення бактерій [34].

Таблиця 1. Індуктори NET. tnterleukin8 (IL-8), фактор некрозу пухлини (TNFx), інтерферон (IFN-y), інтерферон (IFN-), гранулоцитарно-макрофагальний колонієстимулюючий фактор (GM-CSF) ), ліпополісахариди (LPS) і компонент комплементу 5a (C5a).

Інший механізм, задіяний у випуску NET, — це аутофагія. Кілька досліджень показали, що аутофагія змінює функції нейтрофілів [3536]. Аутофагія - це гомеостатичний механізм, задіяний у запрограмованій смерті клітин. Аутофагічний механізм індукується PI3K hVPS34. Було продемонстровано, що інгібування PI3K 3-метиладеніном (3-MA), вортманніном і LY294002 пригнічує аутофагію. Крім того, аутофагія негативно регулюється мішенню рапаміцину протеїнкінази ссавців (mTOR) [37].

Нещодавно Mazzoleni та ін. повідомили, що лейкоцидин Пантона-Валентина (PVL) запускає альтернативний процес NETosis [38]. Це дослідження показало, що PVL-індуковані NET відрізняються від NADPH-оксидазозалежного NETosis і спрямовані на мітохондрії.

ехінакозидвцистанчедляімунітет

4. Нейтрофіли, NET та пошкодження ендотелію

Ендотеліальні клітини (ЕК) є ключовим гравцем у підтримці нормального гемостазу. Цілісність стінки судини в поєднанні з експресією різних інгібіторів, таких як інгібітор шляху тканинного фактора (TFPI), тромбомодулін, рецептор протеїну С і гепариноподібні протеоглікани, проявляє антикоагулянтну дію [39]. Пошкодження ендотеліальних клітин також було виявлено у пацієнтів з COVID-19 як загальну ознаку захворювання [40]. Останні публікації показують, що COVID-19 вражає інші органи, окрім легенів, наприклад серце та нирки. Лінднер та ін. показали наявність SARS-CoV-2 у тканині міокарда під час розтину [41]. Одним із можливих механізмів поліорганного ураження визначено ендотелій. Ендотелій, пов’язаний із COVID-19-, індукує системну дисфункцію ендотелію судин, що спостерігалося в ускладненнях захворювання [42]. Ш та ін. висунули гіпотезу, що ендотеліальні клітини можуть активуватися антитілами, NET та різними циркулюючими білками, за винятком прямої вірусної дії 43]. Акерман та ін. провели розтини семи пацієнтів, які померли від дихальної недостатності, пов’язаної з COVID{11}}або грипом. Доповідь показала, що частота утворення тромбів у мікроциркуляторному руслі легенів була приблизно в дев’ять разів вищою, ніж при грипі (стор.<0.001)[44]. in="" the="" same="" study,="" histological="" analysis="" of="" the="" lungs="" from="" patients="" who="" suffered="" influenza-associated="" respiratory="" failure="" showed="" diffuse="" alveolar="" damage="" with="" perivascular="" t-cell="" infiltration.="" conversely,="" histological="" analysis="" of="" the="" pulmonary="" vessels="" in="" patients="" with="" covid-19="" revealed="" widespread="" thrombosis="" with="" microangiopathy="" [44].="" at="" the="" beginning="" of="" 2021,="" evert="" et="" al.="" reported="" the="" same="" results="" in="" their="" own="" autopsy="" findings.="" the="" autopsy="" revealed="" that="" patients="" with="" severe="" diffuse="" alveolar="" damage="" had="" developed="" endothelium="" and="" capillaritis="" [45].="" to="" correlate="" endothelial="" dysfunction="" with="" in-hospital="" mortality,="" philippe="" et="" al.="" measured="" a="" panel="" of="" endothelial="" biomarkers="" and="" the="" von="" willebrand="" factor="" (vwf)="" in="" 208="" covid-19patients.="" according="" to="" the="" authors'="" data,="" the="" best="" predictor="" for="" in-hospital="" mortality="" was="" vwf="">

Skendros та ін. досліджували роль осі NET/тромбоцити/тромбін у ЕК та продемонстрували, що інгібування комплементу має терапевтичний ефект при інфекції SARS-CoV-2, що відображається у зниженні С-реактивного білка та ІЛ -6 рівнів, помітне покращення функції легенів і вирішення SARS-CoV-2-асоційованого гострого респіраторного дистрес-синдрому (ГРДС) [47].

тест на флавоноїди

5. Нейтрофіли, НЕТ і тромбозапалення

Крім надійних антимікробних властивостей, через NETs,нейтрофілитакож індукують потужну прокоагулянтну відповідь. Активація системи згортання є основним захисним механізмом організму, який запобігає поширенню інфекційних агентів через відкладення фібрину та утворення тромбів. Хоча попередні дослідження повідомляли про ценейтрофілинабувають, але не виробляють TF, що послабило б значеннянейтрофілипри тромбозах на сьогоднішній день загальновизнано, що ТФ, отриманий з нейтрофілів, бере участь у тромбозі [48]. Крім того, вивільнення NET виявилося основним фактором, що сприяє запаленню тромбоцитів, пов’язаному з нейтрофілами, забезпечуючи каркас для захоплення тромбоцитів і подальшої активації. Провідну роль NET у тромбозахтворенні, пов’язаному з нейтрофілами, було доведено за допомогою моделей in vitro та ex vivo, у тому числі при сепсисі, тромбозі глибоких вен (ТГВ) і злоякісних новоутвореннях (таблиця 2) [49,50]. Наявність NETs була нещодавно ідентифікована в тромбах на мишачій моделі тромбозу глибоких вен [49]. Brill та ін. повідомили, що позаклітинний хроматин NETs, ​​який, ймовірно, походить знейтрофіли, є структурним компонентом венозного тромбу, і що каркас ДНК і гістони, очевидно, беруть участь у патогенезі ТГВ у мишей. NET можуть стати новими цілями для розробки ліків від ТГВ. Крім того, Kambas et al. продемонстрували, що експресія біоактивного ТФ у NET може індукувати каскад коагуляції [51]. Ці автори проливають світло на участь аутофагічного механізму в експресії ТФ у NET і подальшій активації утворення тромбів.

Зокрема, у пацієнтів із SARS Cov-2 Leppkes et al. показали, що важке захворювання викликає утворення NET всередині мікросудин. Внутрішньосудинне утворення NET з агрегацією тромбоцитів призводить до пошкодження органів через швидку оклюзію судин [52]. Крім того, Nicolai et al. відзначили, що запальні мікросудинні тромби, що містять NET і тромбоцити, можуть бути виявлені в нирках, легенях і серці вCOVID-19пацієнтів [53].

Взаємодія тромбоцитів і нейтрофілів є важливим механізмом вродженого імунітету, який бере участь у патогенезі тромбозу. Після факторозалежного праймінгу фон Віллебранда тромбоцити можуть впливатинейтрофілияк шляхом прямої взаємодії, так і через вивільнення розчинних медіаторів [54-56. Тромбоцити виділяють безліч різних молекул. Неорганічний поліфосфат (PolyP) є критичним компонентом щільних тромбоцитарних гранул, який бере участь у коагуляції та запаленні. Критична роль PolyP, що вивільняється тромбоцитами, була показана в роботі Morrissey et al. [57].

Крім того, утворення NET також може бути викликане терапевтичними маніпуляціями. Екстракорпоральну мембранну оксигенацію (ECMO) використовували для покращення оксигенації пацієнтів, які страждають наCOVID-19. Зрештою, рівень смертності серед пацієнтів, які пройшли ЕКМО, знизився. Проте тромботичні ускладнення залишалися частими. Як сторонні поверхні, біоматеріали ECMOsystems можуть індукувати утворення NET незалежним від тромбоцитів способом [58]. Щоб перевірити це явище, Winnersbach et al. вивчали вплив ЕКМО на функції тромбоцитів і тромботичні ускладнення. У цьому дослідженні бідна тромбоцитами (PLT-) і неактивна (PLT плюс) гепаринізована кров людини циркулювала протягом 6 годин у двох ідентичних тестових схемах in vitro, що використовуються для пристроїв ECMO. Автори повідомили, що виснаження PLT в системі ECMO було пов’язане з обмеженою активацією PLT, але недостатньо для пригнічення утворення тромбу [59].

Таблиця 2. Дослідження НЕТ при запаленні тромбу.Мієлопероксидаза, МПО; нейтрофільна еластаза, NE; Група високої мобільності Box1, HMGB-1; Дезоксирибонуклеїнова кислота, ДНК; інфаркт міокарда з підйомом сегмента ST, STEM; Інтерлейкін-1b, IL-1b; Інтерлейкін-17, IL-17; Вестерн-блот, WB; Імуногістохімічне фарбування, IHC; системний червоний вовчак, СЧВ; Регулюється розвиток і реакція на пошкодження ДНК 1, REDD-1; і тромбоз глибоких вен, ТГВ.

6. Нейтрофіли, НЕТ та пошкодження легенів при COVID-19

Легені є першим органом, який атакує SARS-CoV-2. Після потрапляння в альвеоли SARS-CoV-2 викликає вроджену імунну відповідь через активацію альвеолярних макрофагів. Потім вірусні частинки активують каскад комплементу через лектиновий шлях. Комплементарні пептиди C3a і C5a, що утворюються в рамках активації системи комплементу, стимулюють міграціюнейтрофілидо місця зараження. Потім комплекс атаки мембрани комплементу (MAC) спричиняє пошкодження клітини, таким чином створюючи пов’язані з пошкодженням молекулярні структури (DAMP). Крім того, білок SARS-CoV-2 S стимулює епітеліальні клітини легенів вивільняти специфічні білки, такі як білок епітеліальної мембрани 2 (Emp2). Emp2 клітин альвеолярного епітелію типу 1 посилює міграцію нейтрофілів. Як частина першої лінії вродженої імунної відповіді, активовананейтрофіливиконують захисну роль при різних інфекціях шляхом фагоцитозу, дегрануляції та утворення NET. Крім того, активованонейтрофіли, разом із макрофагами, відповідають за секрецію прозапальних цитокінів, таких як IL-1b, IL-2R, IL-6, IL-8, TNF- та інші [{ {5}}]. Дослідження гістопатології легенів при COVID-19 інфекції та тяжкій дихальній недостатності продемонстрували наявність чіткого альвеолярного пошкодження та утворення тромбів у периферичних легеневих судинах. Цікаво, що візуалізація багатого нейтрофілами запалення та позаклітинних пасток нейтрофілів у місці інфекції підтвердила рольнейтрофілипри імунних відповідях,-19-пов’язаних з COVID [67,68]. Veras та ін. встановили, що SARS-CoV-2 може індукувати утворення NET через здоровінейтрофіли, що залежить від ангіотензинперетворюючого ферменту 2 або гіперцитрулінації [69]. Zuo та ін. підтвердили цей результат у дослідженні ex vivo. Вивчаючи сироватку крові пацієнтів із COVID-19, автори виявили вищі маркери NET (безклітинна ДНК, комплекси мієлопероксидази (МПО)ДНК та/або цитрулінований гістон H3)[4]. Подібним чином Ng та ін. досліджували маркери NET у пацієнтів з COVID-19 у порівнянні зі здоровими людьми, і виявилося, що всі маркери були підвищені. Автори дійшли висновку, що NETs відіграють ключову роль у прогресуванні захворювання та тромботичних ускладненнях [70]. Ці результати також нещодавно спостерігали Wang та ін. у транскриптомічному аналізі цілої тканини легеневої тканини та рідини бронхоальвеолярного лаважу (BALF). У цьому дослідженні було виявлено найбільш суттєву посилену регуляцію маркерних генів як у легеневій тканині, так і в ЖБАЛ.нейтрофіли(84 гени). З цих 84 генів 16 генів були NET-асоційованими. Серед генів, асоційованих з NE1-, спостерігалися промотори генів активації протеїн-аргініндеімінази типу 4 (PAD4) та гени, пов’язані з ROS [71].

Результати патологоанатомічних розтинів пацієнтів із COVID-19 підкреслили ключову рольнейтрофілипри гіперзапаленні [72-74]. Загалом інфільтрація нейтрофілів через нейтрофільні пробки була виявлена ​​у пацієнтів з COVID-19 за допомогою фарбування на нейтрофільну еластазу (NE), мієлопероксидазу (MPO) і цитрулінований гістон H3(citH3). Примітно, що ці знахідки показали NET і тромбоцити [74]. З іншого боку, Sinha et al. проаналізували 39 пацієнтів, які страждають на ГРДС через COVID-19, і повідомили, що ГРДС не був пов’язаний із сильнішим системним запаленням |75]. Крім того, ГРДС у цій когорті асоціювався з меншою поширеністю гіперзапального фенотипу порівняно з відповідними пацієнтами, залученими до дослідження HARP-2 (багатоцентрове рандомізоване контрольоване дослідження симвастатину у Великобританії) [75].

Зокрема, Calfee та ін. повідомили, що пряме пошкодження легенів корелювало з важким пошкодженням легеневого епітелію, тоді як протилежна картина переважного пошкодження ендотелію спостерігалася при непрямому пошкодженні легень [76]. На основі цих висновків автори запропонували різні підтипи ГРДС через COVID-19.

7. Нейтрофіли, НЕТ та пошкодження нирок при COVID-19 запаленні тромбу

Хоча респіраторна система є першою мішенню SARS-CoV-2, гостре ураження нирок (ГПН) також було описано у пацієнтів, які страждають на COVID-19 [77]. Схоже, що нирки є другим за величиною органом, залученим до тромбозу, пов’язаного з COVID-19-. Цитокіновий шторм, пошкодження ендотелію та вивільнення позаклітинної пастки нейтрофілів є одними з патофізіологічних механізмів, які призводять до тромбозу ниркових капілярів під час інфекцій COVID-19 [78]. Клінічні ознаки ураження нирок включають підвищення рівня креатиніну в сироватці крові з протеїнурією або без неї. Cheng та ін. повідомили, що захворювання нирок пов’язані з високим індексом смертності пацієнтів із COVID-19[79]. Гістопатологічний аналіз нирок пацієнтів із COVID-19підтвердив наявність пов’язаних з вірусом уражень, таких як васкуліт, запалення та тромбоцити з агрегатами еритроцитів, які закупорюють просвіт капілярів. Крім того, електронно-мікроскопічне дослідження показало коронавірусоподібні частинки в канальцевому епітелії та подоцитах. Аналіз імунного фарбування показав, що рецептори ACE2 були активовані у пацієнтів з COVID-19 і локалізовані разом із нуклеопротеїном SARS-CoV-2. Такі фактори, як системна гіпоксія, аномальна коагуляція та можливий рабдоміоліз, викликаний лікарськими засобами або гіпервентиляцією, сприяють гострому ураженню нирок [80]. Крім того, активація системи комплементу може бути залучена до ураження нирок при COVID-19. Використовуючи імуногістохімію факторів комплементу Clq, MASP-2, C3b, C3d, C4d і C5b-9, Pfister та ін. дослідили участь системи комплементу в ураженні нирок у шести біопсіях нирки з розтину матеріали хворих на COVID-19 [81]. Обидва продукти розщеплення C3 (C3b і C3d) були виявлені в ниркових артеріях і клубочкових капілярах біоптатів COVID-19. Мембранний атакуючий комплекс C5b-9(MAC) переважно відкладався в перитубулярних капілярах, ниркових артеріолах і базальній мембрані канальців.

8. Нейтрофіли, НЕТ і хвороба Кавасакі

Хвороба Кавасакі (ХК) — це гострий гарячковий системний васкуліт у малих і середніх артеріях, який призводить до ураження коронарних артерій (CAL) у маленьких дітей, особливо в Японії [82,83]. Оскільки хвороба Кавасакі демонструє сезонні та регіональні закономірності, було припущено, що інші інфекції можуть бути тригером KD. Дійсно, коронавірус HCoV-229E було ідентифіковано як етіологічний фактор у розвитку KD[84]. Оскільки діагностика KD базується лише на клінічних критеріях, загальновживані біохімічні маркери, такі як CRP, не можуть відрізнити KD від інфекційних захворювань. У цьому контексті краще розуміння патофізіологічних механізмів KD може допомогти відкрити нові біомаркери для раннього виявлення KD.

Гістопатологічні дослідження уражень васкуліту KD показали, що переважаючими клітинами є моноцити/макрофаги CD163 і Т-клітини CD3 [85]. Інші запальні клітини, такі якнейтрофіли, а продукція прозапальних цитокінів, керована нейтрофілами, також сприяє пошкодженню ЕК. Армаролі та ін. повідомили, що пошкодження EC з підвищеним рівнем S100A12 у сироватці крові у пацієнтів із KD суворо залежало від передачі сигналів інтерлейкіну-1 (IL-1) (p<0.001)[86]. although="" it="" was="" previously="" shown="" that="" sars-cov-2="" infection="" is="" a="" type="" of="" net="" opathy,="" yamashita="" et="" al.reported="" for="" the="" first="" time="" that="" serum="" from="" kd="" patients="" can="" stimulate="" net="" formation="" in="" human="">нейтрофілиin vitro [87]. Це дослідження продемонструвало, що утворення NET є основним патофізіологічним механізмом при інфекції SARS-CoV-2 і синдромі Кавасакі 87]. Цей результат узгоджується з дослідженням Pouletty et al. що вказує на асоціацію синдрому Кавасакі з інфекцією SARS-CoV-2 у дітей [88]. Крім того, Jing et al. проаналізували роль позаклітинних пасток нейтрофілів (NET) у патогенезі KD [89]. Автори виявили, щонейтрофілипацієнтів із KD індукували утворення NET і що ці NET значно збільшували продукцію прозапальних цитокінів і активацію NF-kB у мононуклеарних клітинах периферичної крові (PBMC). Крім того, моделі in vitro в культурі ендотеліальних клітин продемонстрували підвищену експресію фактора росту судинного ендотелію A (VEGF-A) і фактора, індукованого гіпоксією-1a (HIF-1x). Ці результати демонструють, що NET є ключовими гравцями в патогенезі KD та синдрому Кавасакі.

9. Нейтрофіли, НЕТ та терапевтичні втручання при COVID-19

Це добре задокументованонейтрофілиє ключовими факторами цитокінового шторму та тромботичних ускладнень, які відчуваєCOVID-19пацієнтів і що терапевтичне націлювання нанейтрофілиможе полегшити гіперзапальний синдром при COVID-19. Таким чином, кілька досліджень показали, що NET можуть бути терапевтичною мішенню вCOVID-19пацієнтів (табл. 3) [90-93].

Таблиця 3. Терапевтичне націлювання позаклітинних пасток нейтрофілів. Пептидиларгініндеімінази-4, PAD-4; Еластаза нейтрофілів, NE; група високої мобільності Box1, HMGB-1; дезоксирибонуклеїнова кислота, ДНК; інтерлейкін-1b, IL-1b та інтерлейкін-17, IL{{8 }}.

9.1. Націлювання на інтерлейкін

До цитокінів, які беруть участь у патогенезі запалення легенів при COVID-19, належать IL-1, IL-6, IL-8 і TNF- [94]. На ранніх стадіях пандемії повідомлялося про введення препарату проти інтерлейкіну, схваленого FDA. Однак результати відповідних досліджень суперечливі.

У кількох дослідженнях пацієнтів із COVID-19 повідомлялося про позитивні ефекти антагоністів інтерлейкіну-1 [95,96]. Однак націлювання анакінри (антагоніста рецептора IL-1 (Ra)) на рецептори IL-1 при COVID-19 залишається невизначеним. На сьогодні існує три схвалені FDA препарати проти IL-1: Анакінра є інгібітором рецептора IL-1, тоді як канакінумаб і рилонасепт є інгібіторами IL-1. Повідомлялося, що Анакінра використовувалася для лікування COVID-19. Застосування анакінри пацієнтам із COVID-19 було визнано безпечним і могло бути пов’язане зі зниженням як смертності, так і потреби в ШВЛ [96]. З іншого боку, дослідження CORIMUNO-ANA-1 показало, що Анакінра не покращила результати у пацієнтів із легкою та помірною COVID-19 пневмонією [97]. Подібним чином, одноцентрове ретроспективне порівняльне дослідження було проведено de la Calle та співавторами, які повідомили, що лікування анакінрою не могло покращити прогноз пацієнтів з рефрактерною до тоцилізумабу тяжкою формою COVID-19 [98].

Кілька поточних клінічних досліджень використовують анти-IL-6 у терапевтичних протоколах для COVID-19. Guaraldi та ін. провели дослідження на дорослих пацієнтах, щоб оцінити роль анти-IL-6 у зниженні ризику смерті пацієнтів із важкою формою COVID-19. Це обсерваційне когортне дослідження включало 544 пацієнти з важкою формою COVID-19; 365 із цих пацієнтів отримували стандартні протоколи, тоді як решта 179 пацієнтів отримували тоцилізумаб (моноклональне антитіло, яке зв’язується з рецептором IL-6). Результати цього дослідження показали, що лікування тоцилізумабом знижує ризик інвазивної штучної вентиляції легенів або смерті у пацієнтів із тяжкою COVID{11}} пневмонією [99. Про такі ж результати повідомили Huang et al. показали, що лікування тоцилізумабом пов’язане зі зниженням смертності порівняно з відсутністю лікування у пацієнтів із тяжкою формою COVID-19 [100]. На відміну від попередніх досліджень, Stone et al. нещодавно повідомили, що тоцилізумаб не був ефективним у запобіганні інтубації або смерті пацієнтів середнього ступеня тяжкості, госпіталізованих із COVID-19 [101].

Інтерлейкін-17 раніше був пов’язаний із гіперзапальним станом у пацієнтів із COVID-19. Повідомлялося про роль анти-IL-17 у пацієнта з анкілозуючим спондилітом, який отримував секукінумаб (моноклональне антитіло, яке зв’язується з білком IL-17). Згідно з цим дослідженням, інгібітори IL-17 були представлені як багатообіцяючі мішені для профілактики аномального запалення та гострого респіраторного дистресу при COVID-19. Про позитивні результати анти-IL-17 також повідомили Mareev et al. [102]. Mugheddu та ін. далі повідомили, що двоє COVID{10}}позитивних пацієнтів, які також страждали на псоріаз, швидко одужали від інфекцій в результаті тривалого лікування секукінумабом [103].

Загалом низка припинених і поточних досліджень зосереджена на рецепторах IL. Незважаючи на багатообіцяючі результати деяких із цих досліджень, інші дослідження дали протилежні висновки, що призвело до дебатів навколо справжньої цінності цих втручань. Краще сплановані та багатоцентрові дослідження могли б прояснити справжню цінність цих ліків.

9.2. Інгібітори еластази нейтрофілів

Нейтрофільна еластаза (NE), серинова протеаза, є одним із протеолітичних ферментів, які роблять значний внесок у функціїнейтрофіли. NE бере участь в активації нейтрофілів і утворенні NET. Зокрема, NE сприяє проникненню SARS-CoV-2 у клітини господаря, а також може безпосередньо пошкоджувати легеневі тканини. Роль НЕ у пацієнтів із ГРДС, включаючи COVID-19, і сепсис, повідомлялося в різних дослідженнях [104-107I. Крім того, в експериментальній моделі мишей, Ogura et al. повідомили, що дефіцит NE покращує ураження міокарда після інфаркту міокарда [108]. Згідно з попередніми повідомленнями, пригнічення NE може мати позитивний вплив на COVID-19 [109]. З іншого боку, результати дослідження STRIVE за участю 492 гетерогенних пацієнтів із гострими легеневими ушкодженнями, які проходили механічну вентиляцію легенів, показали, що внутрішньовенне введення інгібітора NE сивелестата не впливає на 28-денну смертність від усіх причин або ШВЛ -вільні дні [110].

9.3. Інгібітори ДНКази

Експериментальні дослідження показали, що застосування DNaseI в терапевтичній схемі для гострого ураження легенів внаслідок важкої бактеріальної пневмонії покращує показники виживання мишей через зменшення утворення NET [111,112]. Крім того, лікування ДНКазою збільшилося

виживання пацієнтів з муковісцидозом (МВ). CF характеризується представленням великої кількості позаклітинної ДНК (еДНК) у дихальних шляхах [113]. Нещодавно Вебер та інші повідомили дані про застосування Дорнази альфа, рекомбінантної ДНКази людини-1, для лікування п’яти пацієнтів із COVID-19, які проходили штучну вентиляцію легень. Результати показали, що Дорназа альфа добре переносилася пацієнтами [114]. На основі цього тематичного дослідження зараз існує кілька клінічних випробувань COVID-19 із застосуванням Dornase alfa. Децеллес та ін. опублікував структуроване резюме протоколу дослідження для рандомізованого контрольованого дослідження ефективності та безпеки аерозольного внутрішньотрахеального введення Дорнази альфа пацієнтам із гострим респіраторним дистрес-синдромом (ГРДС), спричиненим SARS-CoV-2- [115].

9.4.Колхіцин

Колхіцин — це алкалоїдний екстракт крокусу осіннього, який протягом багатьох років використовувався для лікування кількох запальних захворювань, таких як подагра та сімейна середземноморська лихоманка (FMF) [116,117. Колхіцин є одним з найдавніших рослинних засобів, які використовуються для лікування болю в суглобах. На сьогодні фундаментальні та клінічні дослідження показують, що колхіцин має переваги для серцево-судинної системи [118]. Атерозахисний потенціал колхіцину ґрунтується на його впливі на полімеризацію тубулін-колхіцинового комплексу, а також на його здатності пригнічувати вивільнення прозапальних цитокінів (IL-1 та IL-18) ​​шляхом взаємодії з білковий білковий комплекс Nod-подібного рецептора 3 інфламмасоми [118,119]. Крім того, колхіцин пригнічує утворення NET у пацієнтів з гострим коронарним синдромом (ГКС) [120]. Завдяки своїм ефектам колхіцин було запропоновано для профілактики венозної тромбоемболії у пацієнтів із COVID-19 [121,122]. Нещодавно в рандомізованому клінічному дослідженні GRECCO-19 повідомлялося про вплив колхіцину на серцеві та запальні біомаркери. Результати показали, що учасники, які отримували колхіцин, мали статистично значуще кращий час до клінічного погіршення [123]. Скарсі та ін. також підтримали використання колхіцину для лікування COVID-19 [124]. Крім того, у рандомізованому подвійному сліпому плацебо-контрольованому клінічному дослідженні Lope et al. повідомили, що колхіцин скоротив тривалість як додаткової кисневої терапії, так і госпіталізації [125]. Це дослідження підтвердило результати попередніх досліджень. Таким чином, перепрофілювання колхіцину або інших препаратів може бути корисним у боротьбі зCOVID-19. Однак подальші дослідження необхідно оцінити та протестувати в майбутніх клінічних випробуваннях.

9.5. Кортикостероїди

У минулому кортикостероїди, як регулятори системного запалення, призначалися пацієнтам у критичному стані з суперечливими результатами [126,127]. Нещодавно на основі даних дослідження RECOVERY (велике, багатоцентрове, рандомізоване, відкрите дослідження, проведене у Сполученому Королівстві), кортикостероїди були рекомендовані пацієнтам з COVID-19. У цьому дослідженні загалом 2104 пацієнти почали лікування дексаметазоном, а 4321 продовжили звичайну терапію. Це дослідження показало, що смертність через 28 днів була нижчою серед пацієнтів, які були рандомізовані для отримання дексаметазону [128]. Крім того, рандомізоване клінічне дослідження CoDEX показало, що дексаметазон може послабити ураження легенів у пацієнтів із COVID-19 [129]. Серед пацієнтів із помірним або важким COVID-19 використання внутрішньовенного дексаметазону збільшило кількість днів без ШВЛ. Незважаючи на позитивні результати найбільших досліджень RECOVERY та CoDEX, перед початком лікування кортикостероїдами необхідно оцінити співвідношення користь/ризик для всіх пацієнтів із COVID-19. Терапія кортикостероїдами в поєднанні з цитокіновим штормом пов’язана зі значною інсулінорезистентністю та зниженням вироблення інсуліну клітинами підшлункової залози. Цей подвійний удар може призвести до тяжкої гіперглікемії та небезпечних для життя ускладнень. Майбутні дослідження корисності кортикостероїдів уCOVID-19може надати уявлення про їхній корисний і шкідливий вплив.

9.6. Інше терапевтичне втручання, яке впливає на нейтрофіли

Пребіотики та пробіотики можна вважати потенційними профілактичними або терапевтичними втручаннями для пом’якшення COVID-19 [130]. Раніше повідомлялося, що деякі мікроорганізми, такі як Lactobacillus rhamnosus, сприймають діяльність пробіотиків і знижують функціональну активністьнейтрофілияк шляхом інгібування утворення NET, так і шляхом зниження регуляції фагоцитарної активності [131]. Виходячи з добре задокументованої ролі NETs у патогенезі COVID-19, інгібування NETs Lactobacillus rhamnosus може справляти позитивний вплив на пацієнтів з COVID-19. Крім того, порушення мікробіоти (дисбактеріоз) під час пандемії COVID-19 призвело до збільшення випадків інфекції C. difficile (CDI) [132]. Також повідомлялося, що пробіотики сприяють розвитку імунітету до вторинних інфекцій, таких як псевдомембранозний коліт, викликаний Clostridium difficile. Загалом, нутрицевтики можуть бути прихованою зброєю проти SARS-CoV-2.

10. Висновки

Попередні дослідження патофізіологічних механізмів SARS-CoV-2 показують, що вроджена імунна система є важливим механізмом для індукції COVID-19.нейтрофіли, «Попелюшка» вродженого імунітету, беруть участь у хворобі COVID-19 (Малюнок 1). NET були вперше описані в 2004 році Brinkmann et al. і часто досліджувалися при важких запальних станах. Патогенез COVID-19 включає як септичне, так і асептичне запалення, а вірусна інфекція викликає гіперактивацію імунітету. Згодом ця гіперактивація призводить до цитокінового шторму та пов’язана з ускладненнями COVID-19, такими як ГРВІ, поліорганна дисфункція та тромбоемболічні явища. Нарешті, цілеспрямовані терапевтичні заходинейтрофілиможе бути потенційним компонентом інтегрованої терапевтичної стратегії для пацієнтів із COVID{0}}.

мікронізована очищена флавоноїдна фракція 1000 мг використовує

Список літератури

1. Чжу, Н; Чжан, Д.; Ван, В.; Лі, Х; Ян Б.; Пісня, Дж.; Чжао, X.; Хуанг, Б.; Ши, В.; Lu, R; et al. Новий коронавірус від пацієнтів із пневмонією в Китаї, 2019 р. N.Engl.J. Med.2020,382, 727-733. [CrossRef] [PubMed]

2. Інформаційна панель ВООЗ щодо коронавірусу (COVID-19). Доступно онлайн: https://covid19.who.int (дата доступу: 28 березня 2021 р.).

3. Го, Ю.-Р.; Цао, Q.-D.; Хун, ZS.; Тан, YY; Чень, S.-D.; Jin, H.-JL:; Тан, KS; Ван, D.-Y; Ян Ю. Походження, передача 3. та клінічна терапія спалаху коронавірусної хвороби 2019 (COVID-19) — Оновлена ​​інформація про стан. Mil Med. Рез.2020,7,11. [CrossRef] [PubMed]

4. Цзо Ю.; Ялаварті, С.; Ши, Х.; Гокман, К.; Цзуо, М.; Медісон, JA; Блер, К.; Вебер, А.; Барнс, BJ; Егеблад, М.; та ін. Позаклітинні пастки нейтрофілів при COVID-19. JCI Insight 2020, 5, e138999 [CrossRef]

5. Ібаньез К.; Пердомо Дж.; Кальво А.; Ferrando, C.; Reverter, JC; Tassies, D.; Blasi, A. Високі димери D і низький глобальний фібриноліз співіснують у пацієнтів з COVID-19: що там відбувається? I. Тромб. Тромболізис 2020, 51, 308-312.[CrossRefl[PubMed]

6. Arachchillage, DRJ; Laffan, M. Аномальні параметри коагуляції пов’язані з поганим прогнозом у пацієнтів з новою коронавірусною пневмонією. Дж. Тромб. Гемост. 2020, 18, 1233-1234. [CrossRefl [PubMed]

7. Чжоу, Ф.; Ю, Т; Ду, Р.; Фан, Г.; Лю, Ю; Лю, Z; Сян, Дж.; Ван, Ю.; Пісня, Б.; Гу, X.; та ін. Клінічний перебіг і фактори ризику смертності дорослих стаціонарних пацієнтів із COVID-19 в Ухані, Китай: ретроспективне когортне дослідження. Lancet 2020,395, 1054-1062. [CrossRef]

8. Tang, N.; Li, D.; Wang, X.; Sun, Z. Аномальні параметри згортання крові пов’язані з поганим прогнозом у пацієнтів з новою коронавірусною пневмонією. Дж. Тромб. Haemost.2020, 18, 844-847. [CrossRef] [PubMed]

9. Сломка, А.; Ковалевський, М.; Зекановська, Е. Коронавірусна хвороба 2019 (COVID-19): короткий огляд гематологічних проявів. Патогени 2020, 9, 493. [CrossRef]

10. Еджілані, І.; Suzuki, A.-ND-Dimer, Fibrinogen, and IL-6 in COVID-19 Patients with Suspected Venous Thromboembolism: A Narrative Review. HRM 2020, 16, 455-462. [CrossRef] [PubMed]

11. Чжан Ю.; Цао, В.; Цзян, В.; Сяо, М.; Лі, Ю; Тан, Н.; Лю, З.; Ян, X.; Чжао, Ю.; Освітлений.; та ін. Профіль природних антикоагулянтів, факторів згортання крові та антифосфоліпідних антитіл у важкохворих пацієнтів із COVID-19. I. Тромб. Тромболізис 2020,50, 580-586. [CrossRef]

12. Гаццарусо, К.; Паолоцці, Е.; Валенті, К.; Броккетта, М.; Naldani, D.; Grignani, C.; Salvucci, F.; Marino, F; Коппола, A.; Галлотті, P. Зв’язок між антитромбіном і смертністю у пацієнтів із COVID-19. Можливий зв’язок із ожирінням. Nutr. Метаб. Кардіоваск. дис. 2020, 30, 1914-1919. [CrossRef] [PubMed]

13. Gazzaruso, C.; Валенті, С.; Коппола, А.; Галлотті, П. Вплив реконвалесцентної та неімунної плазми на смертність пацієнтів із COVlD-19: потенційна роль антитромбіну. Clin. мікробіол. Інфікувати. 27.2020.637-638. [CrossRefl

14. Лерман Ю.В.; Кім, М. Міграція нейтрофілів за нормальних умов та умов сепсису. Кардіоваск. Гематол. Розлад. Drug Targets 2015, 15, 19-28. [CrossRef [PubMed]

15. Шимеїнський, Я.; Моксай, А.; Walzog, B. Активація нейтрофілів через бета2 інтегрини (CD11/CD18): молекулярні механізми та клінічні наслідки. Тромб. Haemmost.2007, 98, 262-273. [CrossRef] [PubMed]

16. Брінкманн, В.; Райхард, У.; Гусманн, К.; Fauler, B.; Uhlemann, Y.; Weiss, DS; Weinrauch, Y.; Zychlinski, A. Нейтрофільні позаклітинні пастки вбивають бактерії. Science 2004, 303, 1532-1535. [CrossRef]

17. Брінкманн, В.; Зихлінський, А. Корисне самогубство: чомунейтрофілиПомерти, щоб створити мережі. Нац. Rev. Microbiol.2007, 5, 577-582. [CrossRef]

18. Хамам, HJ; Хан, М.А.; Паланіяр, Н. Ацетилювання гістонів сприяє утворенню позаклітинної пастки нейтрофілів. Біомолекули 2019, 9, 32. [Crossref]

19. Константинідіс, Т; Камбас, К; Міціос, А.; Панопулу, М.; Ціроніду, В; Деллапорта, Е.; Куклакіс, Г; Арампаціоглу, А; Ангеліду, І.; Мітруліс, І.; та ін. Імуномодулююча роль кларитромцину при інфекції Acinetobacter Baumannii через утворення позаклітинних пасток нейтрофілів. Антимікробний. Агенти Chemother. 2016, 60, 1040-1048. [CrossRef]

20. Халверсон, TWR; Вілтон, М; Пун, KK.H; Петрі, Б; Lewenza, S. ДНК є антимікробним компонентом позаклітинних пасток нейтрофілів. PLoS Pathog.2015, 11, e1004593. [CrossRef]

21. Мартінод, К.; Депперманн, К. Імунотромбоз і запалення тромбу в захисті та захворюванні організму. Тромбоцити 2020, 32, 314-324. [CrossRef]