Keterukan COVID-19 boleh sangat berbeza. Sebilangannya tidak menimbulkan gejala sama sekali dan yang lain mengancam nyawa sebilangan orang sangat terdedah kepada kesannya yang sangat teruk.
Virus ini tidak seimbang mempengaruhi lelaki dan orang yang lebih tua dan yang mempunyai syarat seperti kencing manis and obesiti. Di UK dan negara-negara barat yang lain, etnik minoriti juga terjejas secara tidak seimbang.
Walaupun banyak faktor menyumbang kepada betapa teruknya orang yang terjejas, termasuk akses ke penjagaan kesihatan, pendedahan pekerjaan dan risiko persekitaran seperti pencemaran, menjadi jelas bahawa bagi sebilangan kumpulan berisiko ini, tindak balas sistem imun mereka - keradangan - itulah yang menjelaskan mengapa mereka jatuh sakit.
Secara khusus, kita melihat bahawa risiko yang berkaitan dengan diabetes, obesiti, usia dan seks semuanya berkaitan dengan sistem kekebalan tubuh yang berfungsi secara tidak teratur ketika berhadapan dengan virus.
Keradangan boleh berlaku terlalu jauh
Ciri umum bagi banyak pesakit yang mendapat COVID yang teruk adalah kerosakan paru-paru yang serius disebabkan oleh tindak balas imun yang terlalu kuat. Ini dicirikan oleh penciptaan banyak produk keradangan yang disebut sitokin - yang disebut ribut sitokin.
Sitokin boleh menjadi alat yang sangat ampuh dalam tindak balas imun: mereka dapat menghentikan pembiakan virus, misalnya. Walau bagaimanapun, beberapa tindakan sitokin - seperti membantu membawa sel-sel imun lain untuk melawan jangkitan atau meningkatkan kemampuan sel-sel yang direkrut ini untuk menyeberangi saluran darah - boleh menyebabkan kerosakan yang nyata jika tidak dikawal. Inilah yang berlaku dalam ribut sitokin.
Banyak sel darah putih menghasilkan sitokin, tetapi sel khusus yang disebut monosit dan makrofag sepertinya merupakan penyebab terbesar dalam menghasilkan ribut sitokin. Apabila dikawal dengan betul, sel-sel ini adalah kekuatan untuk kebaikan yang dapat mengesan dan memusnahkan ancaman, membersihkan dan memperbaiki tisu yang rosak, dan membawa sel-sel imun lain untuk membantu.
Walau bagaimanapun, dalam COVID yang teruk cara monosit dan makrofag berfungsi salah. Dan ini berlaku terutamanya pada pesakit diabetes dan obesiti.
Kerosakan bahan api glukosa
Diabetes, jika tidak dikawal dengan baik, boleh mengakibatkan kadar glukosa yang tinggi di dalam badan. A kajian baru-baru menunjukkan bahawa, dalam COVID, makrofag dan monosit bertindak balas terhadap tahap glukosa yang tinggi dengan akibat yang membimbangkan.
Virus yang menyebabkan COVID, SARS-CoV-2, memerlukan sasaran untuk diserang untuk menyerang sel kita. Pilihannya adalah protein di permukaan sel dipanggil ACE2. Glukosa meningkatkan kadar ACE2 yang terdapat pada makrofag dan monosit, membantu virus menjangkiti sel-sel yang semestinya membantu membunuhnya.
Sitokin, protein kecil yang dilepaskan oleh sejumlah sel imun, memainkan peranan penting dalam mengarahkan tindak balas imun. scienceanimations.com, CC BY-SA
Setelah virus selamat di dalam sel-sel ini, ia menyebabkan mereka mula membuat banyak sitokin radang - dengan berkesan memulakan ribut sitokin. Dan semakin tinggi kadar glukosa, semakin berjaya virus mereplikasi di dalam sel - pada asasnya glukosa membakar virus.
Tetapi virus itu belum selesai. Ia juga menyebabkan sel-sel imun yang dijangkiti virus membuat produk yang sangat merosakkan paru-paru, seperti spesies oksigen reaktif. Di samping itu, virus ini mengurangkan keupayaan sel-sel imun lain - limfosit - untuk membunuhnya.
Obesiti juga menyebabkan tahap glukosa yang tinggi di dalam badan dan, sama seperti diabetes, mempengaruhi pengaktifan makrofag dan monosit. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa makrofag dari individu gemuk adalah tempat yang sesuai agar SARS-CoV-2 berkembang maju.
Risiko lain berkaitan dengan keradangan
Profil keradangan yang sama seperti diabetes dan kegemukan juga dilihat pada beberapa orang tua (mereka yang berusia lebih dari 60 tahun). Ini disebabkan oleh fenomena yang dikenali sebagai meradang.
Keradangan dicirikan dengan mempunyai tahap sitokin pro-radang yang tinggi. Ia dipengaruhi oleh beberapa faktor, termasuk genetik, mikrobioma (bakteria, virus dan mikrob lain yang hidup di dalam dan di atas anda) dan kegemukan.
Ramai orang tua juga mempunyai lebih sedikit limfosit - sel yang secara khusus dapat menargetkan dan memusnahkan virus.
Ini semua bermaksud bahawa bagi beberapa orang tua, sistem kekebalan tubuh mereka tidak hanya dilengkapi dengan baik untuk melawan jangkitan, tetapi juga lebih cenderung menyebabkan tindak balas imun yang merosakkan. Memiliki lebih sedikit limfosit juga bermaksud vaksin mungkin tidak berfungsi dengan baik, yang sangat penting untuk dipertimbangkan ketika merancang kempen vaksin COVID yang akan datang.
Teka-teki lain yang membimbangkan para penyelidik adalah mengapa lelaki kelihatan lebih terdedah kepada COVID. Salah satu sebabnya ialah sel pada lelaki kelihatan lebih mudah dijangkiti oleh SARS-CoV-2 daripada wanita. Reseptor ACE2 yang digunakan oleh virus untuk memasukkan dan menjangkiti sel adalah dinyatakan lebih tinggi pada lelaki berbanding wanita. Lelaki juga mempunyai tahap enzim yang lebih tinggi yang disebut TMPRSS2 yang mendorong kemampuan virus memasuki sel.
Imunologi juga memberikan beberapa petunjuk mengenai perbezaan jantina. Sudah lama diketahui bahawa lelaki dan wanita berbeza tindak balas imun, dan ini berlaku dalam COVID.
A pra-cetak baru-baru ini (penyelidikan yang belum dikaji) telah mengesan dan membandingkan tindak balas imun terhadap SARS-CoV-2 pada lelaki dan wanita dari masa ke masa. Ia mendapati bahawa lelaki lebih cenderung mengembangkan monosit atipikal yang sangat pro-radang dan mampu menjadikan sitokin khas dari ribut sitokin. Wanita juga cenderung lebih kuat Tindak balas sel T, yang diperlukan untuk pembunuhan virus yang berkesan. Walau bagaimanapun, peningkatan usia dan indeks jisim badan yang lebih tinggi membalikkan kesan imun pelindung pada wanita.
Kajian seperti ini menunjukkan betapa berbezanya orang. Semakin banyak kita memahami tentang perbezaan dan kerentanan ini, semakin banyak kita dapat mempertimbangkan cara terbaik untuk merawat setiap pesakit. Data seperti ini juga menekankan perlunya mempertimbangkan variasi fungsi imun dan merangkumi orang-orang dari demografi yang bervariasi dalam ujian ubat dan vaksin.
Mengenai Penulis
Sheena Cruickshank, Profesor Sains Bioperubatan, University of Manchester
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
buku_imun
