Брадикининовый шторм что это
Брадикининовый шторм что это
Для течения COVID-19 характерен довольно причудливый набор симптомов, генез и сочетание которых порой довольно сложно объяснить.
Группа ученых, опираясь на анализ уровня экспрессии всех генов пациентов СOVID-19 в сравнении с экспрессией генов у пациентов группы контроля, продемонстрировала существенный сдвиг в работе РААС, приводящий к значительному увеличению концентрации брадикинина. Во многом, изменения работы РААС обусловлены прямым действием вируса: он увеличивает синтез АПФ2 (молекулы, с помощью которой вирусные частицы попадают в клетку).
Высокая концентрация брадикинина обусловливает расширение сосудов с последующей гипотонией, а также повышение сосудистой проницаемости. Брадикинин усиливает синтез гиалуроновой кислоты (в том числе, в легких). Тканевая жидкость с гиалуроновой кислотой образуют гидрогель в просвете альвеол, вызывая дыхательную недостаточность и обусловливая неэффективность ИВЛ. Кроме того, повышение проницаемости сосудистой стенки приводит к большей миграции иммунных клеток и усилению воспаления.
Повышение концентрации брадикинина может объяснять такие частые эффекты со стороны ССЗ, как гипотония и нарушения ритма сердца.
Есть данные, что брадикинин может увеличивать концентрацию тканевого активатора плазминогена, увеличивая риск кровотечений у пациентов с COVID-19.
Повышение концентрации брадикинина может приводить к повышению проницаемости гемато-энцефалического барьера, что может лежать в основе неврологической симптоматики у пациентов с COVID.
Брадикинин также может оказывать влияние на щитовидную железу, вызывая описанные недавно симптомы гипертиреоза у пациентов с СOVID.
Брадикининовая гипотеза даже объясняет более легкое течение заболеваний у женщин: некоторые ключевые гены, кодирующие компоненты РААС, расположены в Х-хромосоме. Двойной «запас» их продукта в некоторой степени компенсирует вмешательство вируса SARS-CoV2.
Интересно, что данное исследование подтвердило возможную положительную роль витамина Д с точки зрения снижения тяжести течения COVID-19: витамин Д подавляет экспрессию гена ренина, на выходе снижая образование брадикинина.
В настоящее время существуют препараты, теоретически способные повлиять на этот патогенетический путь. Эти препараты в настоящее время применяются для лечения врожденного ангионевротического отека. Есть первые данные о том, что икатибант улучшает оксигенацию у пациентов в начальной стадии COVID-19. В настоящее время проводятся клинически испытания применения у пациентов с COVID-19 двух препаратов: икатибанта и ланаделумаба.
1) eLife 2020;9:e59177 DOI: 10.7554/eLife.59177
Цитокиновый шторм при коронавирусе
Специалисты реабилитационного центра “Лаборатория Движения” помогут в восстановлении после перенесенной коронавирусной инфекции (COVID-19)
Рассказывает специалист РЦ «Лаборатория движения»
Дата публикации: 29 Октября 2021 года
Дата проверки: 30 Ноября 2021 года
Содержание статьи
Цитокиновый шторм при коронавирусе – что это?
Цито шторм или гиперцитокнемия при коронавирусе — патологическая циклоидно развивающаяся форма иммунного ответа на воздействие вируса. Патология ковид-19 сопровождается поражением легких и дисфункцией дыхания. На фоне прогрессирующей пневмонии кининовый шторм вызывает тяжелую легочную недостаточность и летальный исход в 50% клинических случаев.
Лечение цитокинового шторма при коронавирусе возможно исключительно в условиях хорошо оснащенной больницы. Состояние сопряжено высоким риском, требует неотложной реанимационной помощи.
Как возникает
Развитию признаков цитокинового шторма при коронавирусе предшествует высокая интенсивность восприятия рецепторов иммунных клеток. Под влиянием чужеродных антигенов вырабатывается повышенное количество цитокинов — медиаторов воспалительного процесса, выполняющих регуляторные функции. Которые в свою очередь продуцируют повышенное образование интерлейкина-6, активацию Т-лимфоцитов и других иммунных клеток и их миграцию.
При увеличении уровня цитокинов происходит возрастание проницаемости и повреждения сосудистых стенок капилляров, нарушение микроциркуляции крови, тромбообразование и закупорка кровеносных сосудов. Это влечет кислородную недостаточность, упадок сил и энергии, последующую гипоксию.
Причина развития цитокинового шторма досконально не выявлена. По мнению медиков, развитие циклонического генерализованного процесса вызывает генетическая предрасположенность, пониженное содержание в сыворотке крови противовоспалительных цитокинов.
Какие признаки цитокинового шторма?
Как распознать симптомы цитокинового шторма при коронавирусе? Основные проявления включают:
Респираторные симптомы постепенно ухудшаются до острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС), требующего кислородной терапии. В особо тяжелых случаях пациенту необходимо подключение к аппарату искусственной вентиляции легких (ИВЛ).
На какой день возникает цитокиновый шторм при коронавирусе? Обычно это происходит на 8-14 день со времени появления первых симптомов пневмонии.
Пациентам, перенесшим ковид, необходимо следить за показателями давления и пульса. При обнаружении указанных симптомов необходимо обратиться к кардиологу и пройти обследование.
Диагностика
Диагноз устанавливают на основе КТ легких и лабораторных анализов крови.
ПЦР-анализ на обнаружение возбудителя.
Компьютерная томография показывает области затемнения по типу «матового стекла». Общий анализ крови — характерно снижение уровня лейкоцитов.
Биохимический — увеличение показателей печеночных трансаминаз, креатинина, билирубина, мочевины.
Электрохемилюминесцентный анализ — высокая концентрация цитокинов. Коагулограмма, показатели как Д-димера, частичное тромбопластиновое и протромбиновое время.
Газовый анализ крови, выявление снижения парциального давления кислорода, ацидоза.
Чем раньше диагностирован цитокиновый шторм и начато лечение, тем меньше шансов летального исхода.
Можно ли остановить цитокиновый шторм?
Механизм развития цитокинового шторма можно остановить только в условиях клиники. Происходит образование сильных воспалительных процессов — поражения легких, почек, печени, необратимые патологические изменения тканей.
Прогнозировать и предотвратить развитие гиперцитокинемии нельзя, все зависит от индивидуальных особенностей организма, наличия сопутствующих заболеваний, принимаемых при терапии ковида лекарственных средств. Важно выявление ранних предвестников для эффективности медикаментозного лечения. При появлении тревожных симптомов при Covid-19 необходима срочная госпитализация.
В группе риска чаще оказываются молодые мужчины 24-40 лет.
Какую главную загадку коронавируса разгадал суперкомпьютер
В Оак-Риджской национальной лаборатории США с 2018 года работает невероятно мощный суперкомпьютер Summit, который на момент запуска был первым в мире по вычислительным возможностям и даже сейчас, спустя два года, сместился в этом рейтинге всего на одну строчку вниз. Несмотря на все свои достоинства, чтобы проанализировать информацию о более чем 40 тысячах генов из примерно 17 тысяч образцов генетического материала у него ушла неделя с лишним. За это время он просчитал 2,5 миллиарда комбинаций генов и на основе результатов его работы исследователи сделали многообещающие выводы, опубликованные в журнале eLife.
Весь массив полученной информации позволил ученым обосновать гипотезу о ключевой роли так называемого брадикининового шторма в развитии коронавирусной инфекции. Внимательный читатель в этом месте, скорее всего, спросит — а не многовато ли на один COVID-19 всяких «биологических ураганов», ведь совсем недавно публикации на эту тему регулярно упоминали цитокиновый шторм? И будет прав, так как ровно тот же самый вопрос и задали ученые в своей работе.
«Штормами» называют лавинообразные реакции организма на дисбаланс определенных соединений остатков аминокислот (пептидов), в результате которых их количество экспоненциально увеличивается, собственные органы и системы тела начинают его уничтожать. Цитокины — это сигнальные молекулы, которые позволяют согласовать действия клеток иммунной, эндокринной и нервной систем. При заболевании COVID-19 существует риск излишней выработки цитокинов некоторыми тканями, что приводит к непропорционально сильной реакции лимфоцитов, атакующих все клетки на своем пути.
Пытаясь, в числе прочего, определить причины подобного поведения организма больного, американские ученые обнаружили, что его, вероятнее всего, косвенно запускает другой «шторм» — вызванный чрезмерным количеством брадикинина. Это соединение в организме, как правило, отвечает за расширение кровеносных сосудов и проницаемость их стенок. Когда SARS-CoV-2 попадает в организм, он стимулирует выработку данного пептида даже в тех клетках, которым это обычно не свойственно. В результате кровеносные сосуды начинают обильно выделять жидкость в окружающие ткани, что, в том числе, приводит и к ее накоплению в легких.
Колоссальная работа ученых из Оак-Риджской лаборатории открывает новую главу в исследовании коронавируса. Немаловажным фактором является согласованность ее выводов с рядом ранее опубликованных статей, среди которых несколько раз высказывалось мнение, согласно которому COVID-19 является не респираторным заболеванием, а болезнью сердечно-сосудистой системы. Наконец, исходя из новых данных, при терапии коронавирусной инфекции могут оказаться эффективными препараты, ранее одобренные для лечения состояний, которые связаны с избытком брадикинина. А это достаточно простые и распространенные медикаменты.
Исследователи подчеркивают, что это всего лишь гипотеза и она требует еще множества проверок, без которых применение ее следствий на живых пациентах недопустимо. Но нельзя отрицать, что брадикининовый шторм и правда объясняет очень многое в «поведении» SARS-CoV-2. Начиная от механизмов заражения и развития заболевания, заканчивая тем, почему людям нередко становится только хуже при искусственной вентиляции легких. Дело в том, что развитие такого «шторма» приводит и к повышенной выработке гилауроновой кислоты, которая превращает жидкость в легких в желе, намертво закупоривающее альвеолы — неважно, сколько кислорода поступает в дыхательную систему, если она на микроуровне не способна его поглотить.
Исследование: коронавирус вызывает брадикининовую бурю в человеческом организме
Лента новостей
Все новости »
Женщины лучше вооружены против COVID-19, чем мужчины
Считается, что заражая человеческий организм, коронавирус вызывает брадикининовую бурю, замечает Le Matin. И это совсем не хорошо, потому что кровеносные сосуды расширяются и становятся пористыми. Другими словами, они «протекают». Это могло бы объяснить многие симптомы, наблюдаемые у пациентов, и даже то, почему мужчины более подвержены COVID-19, чем женщины.
Американские ученые открыли это благодаря Summit, второму по скорости суперкомпьютеру в мире, который проанализировал 2,5 миллиарда генетических комбинаций, чтобы понять, как коронавирус атакует организм.
Мы уже узнали, в частности, благодаря женевскому исследованию, что вирус в основном попадает в организм человека через ноздри. Он проникает в клетки, присоединяясь к ферменту ACE2, который использует в качестве троянского коня. Затем он атакует другие части тела, где находится ACE2. Но американские ученые обнаружили, что коронавирус может заставить человеческий организм вырабатывать больше ACE2, даже в органах, где он обычно не присутствует, включая легкие. Другими словами, коронавирус действует как грабитель, который проникает через открытое окно и, оказавшись внутри, открывает другие двери и окна, чтобы сообщники могли войти по очереди.
Этот процесс еще больше увеличивает количество молекулы, называемой брадикинин, до такой степени, что ученые прямо называют это «брадикининовым штормом». Однако этот гормон расширяет кровеносные сосуды и делает их более проницаемыми, что приводит к отеку и воспалению окружающих тканей. Хотя COVID-19 часто описывают как респираторное заболевание из-за сильного поражения легких, на самом деле его скорее следует называть сосудистым заболеванием.
Новое исследование также объясняет, почему легкие могут быть серьезно повреждены. Атака коронавируса увеличивает выработку гиалуроновой кислоты. В сочетании с утечкой жидкости, вызванной брадикинином, это создает гелеобразное вещество в легких, препятствуя их функционированию у самых тяжелых пациентов. Это объясняет, почему аппараты ИВЛ оказались менее эффективными, чем ожидалось: «Независимо от того, сколько кислорода вы вводите, это не имеет никакого эффекта, потому что альвеолы легких заполнены гидрогелем», — объясняет ведущий автор исследования Дэниел Якобсон..
Гипотеза брадикининовой бури могла бы объяснить многие другие симптомы. Ее воздействие на кровеносные сосуды может вызвать низкое кровяное давление и сердечную аритмию, что приведет к проблемам с сердцем, наблюдаемым у некоторых пациентов, даже у тех, кто никогда раньше не сталкивался с ними.
То же самое и с неврологическими расстройствами: головокружение, судороги, бред и инсульты входят в число симптомов, связанных с заболеванием. Брадикинин может нарушить барьер между мозгом и кровеносной системой, провоцируя воспаление и повреждение мозга.
Фактически, как говорят исследователи, это также объясняет, почему некоторые симптомы коронавируса похожи на те, которые могут возникнуть у пациентов с высоким кровяным давлением при приеме определенных лекарств. Потому что они также повышают уровень брадикинина, вызывая усталость и сухой кашель, как коронавирус.
Женщины лучше вооружены против COVID-19, Дело в том, что белок в хромосоме X помогает ограничить разрушения, вызванные коронавирусом. Женщины, будучи XX (а мужчины XY), имеют в два раза больше этого белка и, следовательно, лучше защищены.
Бернар Россье, почетный профессор кафедры фармакологии и токсикологии Лозаннского университета, впечатлен результатами исследования. По его словам, «это позволяет выдвинуть очень интересные рабочие гипотезы, потому что дает простой список уже одобренных лекарств, которые могут снизить воздействие вируса». К ним относятся даназол, станозолол или даже витамин D. Но необходимо провести клинические испытания на людях и/или животных, которые должны помочь лучше бороться с вирусом.
Установлен второй шторм от коронавируса в организме
К цитокиновому присоединяется брадикининовый
При коронавирусе организм может атаковать не один только цитокиновый шторм. Оказалось, что к нему может присоединиться и другой — брадикининовый, а еще во внутренних органах может вырасти содержание мелких полимеров гиалуроновой кислоты, и там она приводит к совсем не косметическому эффекту. Новые данные из Национальной Ок-Риджской лаборатории в Теннесси, последнюю информацию о повторном заражении COVID-19 и «скороспелые» вакцины мы обсудили с профессором Анчей Барановой.
Анча Баранова, профессор Школы системной биологии Университета Джорджа Мейсона, живет и работает в США.
Когда исследователи проанализировали результаты, то, по словам доктора Дэниела Джейкобсона, ведущего исследователя и главного научного сотрудника по вычислительной системной биологии в Ок-Ридже, они готовы были воскликнуть: «Эврика!».
А в дополнение к брадикинину вирус также увеличивает выработку и небольших полимеров гиалуроновой кислоты, причем не там, где она обычно нужна, а в легких. Вообще эта кислота, а особенно длинные ее полимеры — один из основных компонентов нашей кожи и соединительной ткани в целом. Он помогает поддерживать должный уровень увлажнённости и общую эластичность. Именно поэтому гиалуроновую кислоту нередко добавляют в косметические средства. Однако короткие полимеры «гиалуронки», да еще и «не там, где надо» нашим тканям не друзья, поскольку воспринимаются ими как сигнал разрушения и воспаления. В легких же при утечке жидкости из сосудов гиалуроновая кислота становится основой гидрогеля, способного закупорить альвеолы.
– Почему про брадикининовый шторм заговорили только сейчас?
Хочу предостеречь от того, чтобы в вопросах лечения заболевания вдруг начать опираться только на новые данные по брадикининовому шторму. Этот процесс отражает лишь одно патологическое звено из многих, да и терапевтические схемы сейчас уже далеко ушли от изначальных, когда больных от отчаяния пичкали самыми разными противовирусными коктейлями, в надежде, что хоть что-то поможет. Все-таки основной «прорыв» в лечении COVID-19 уже произошел. Благодаря применению антикоагуляционной терапии выживаемость во всем мире намного повысилась. Следующего прорыва нужно ожидать в реабилитационной терапии по «зачистке» последствий коронавируса, а не в появлении одной, но «волшебной» таблетки, которая вдруг всех спасет.
Взять и перейти на ингибиторы синтеза брадикинина как на способ лечения не получится. Если вы посмотрите на список побочных эффектов от этих препаратов, то убедитесь, что они очень жесткие. Люди со склонностью к отекам из-за брадикинина принимают их потому, что выбора нет. В частности, многие платят за это серьезными гормональными сбоями: у женщин начинают расти волосы на лице, появляются подростковые угри. В общем, это далеко не лучший способ борьбы с ковидом.
– В статье также говорится про гиалуроновую кислоту.
– Это очень интересная «соседняя» гипотеза. Суть ее заключается в том, что если подавить синтез гиалуроновой кислоты, то легкие будут отекать меньше. Этот подход никто еще пока не испытывал, хоть такие препараты и есть. В любом случае, надо понимать, что о коронавирусе сказано далеко не все, многие гипотезы и открытия требуют дальнейшей тщательной проработки и испытаний.
– Перейдем к иммунитету. По последним данным, в России и за рубежом появились заразившиеся повторно. Вы можете выделить какие-то общие свойства иммунитета, тяжесть протекания болезни и прочие особенности у этих людей?
— К сожалению, возможность повторного заражения SARS-CoV-2 можно считать доказанной. В частности, в США был описан случай, когда человек переболел коронавирусом в марте, этот вирус тогда секвенировали (определили последовательность нуклеотидов), потом больной выздоровел, и вируса у него не было, а через три месяца тест выявил у него другой тип вируса, отличавшийся от предыдущего. И таких случаев описано уже немало.
– Повторное заболевание протекает легче или тяжелее?
– Невозможно сказать. Врачи и ученые зафиксировали отдельные случаи болезни, и каждый из них протекал по-разному. Первый повтор был зафиксирован в Сингапуре, и, как мы знаем, был умеренный, второй заход вируса прошел бессимптомно. А вот повторное заражение для одного из жителей Соединенных Штатов оказалось тяжелее, чем первое. Все очень индивидуально, зависит от особенностей организма. Думаю, месяца через два-три статистика наберется, и мы сможем сделать более определенные выводы.
– Долгое время многие врачи и вирусологи говорили о том, что не стали бы вакцинироваться слишком «скороспелой», непроверенной вакциной. Вы бы вакцинировались ею?
– Каким же может быть проигрыш?
– Я опасалась бы последствий от возможного заражения после вакцинации. У меня имеется некое аутоиммунное заболевание, которое появилось несколько лет назад как следствие ОРЗ, не известно какого, возможно аденовирусного или коронавирусного, но конечно же не ковида. Однако я не хотела бы испытывать, как мой организм поведет себя при встрече с этим патогеном, даже на фоне иммунного ответа, сформированного вакциной.
– К вопросу о выигрыше. Разве хороший иммунитет, который обещают разработчики вакцины, не гарантируется?
У вакцин, которые разрабатываются на основе мРНК (это некоторые американские вакцины и вакцина новосибирского предприятия «Вектор»), судя по опубликованным данным, титры антител заметно выше. Тут мы можем надеяться на более продолжительную защиту, к тому же ревакцинация мРНК вакцинами тоже возможна без проблем, из-за отсутствия иммунного ответа на вектор. В моем случае проще «отсидеться» до появления такой мРНК вакцины. Но для тех, кому выходить на работу уже завтра, выбор стоит не между аденовирусной вакциной и мРНК вакциной, а между вакциной и натуральной инфекцией. И тут выигрыш времени, предоставленный нам вакциной, даже кратковременный, заметно снижает общий риск для здоровья. По сравнению с «диким» коронавирусом, который, как мы уже выяснили, способен напасть на нас не один раз.
– Есть ли данные о том, как проходят испытания вакцин на основе РНК?
В конце концов, массовые испытания третьей фазы на 30 тысячах добровольцах в «слепом» режиме» и массовые испытания в условиях реального времени путем вакцинации групп риска отличаются лишь по их организации и по степени достоверности оценки противовирусной защиты, но не по рискам для тех, кто получит вакцину, а не «пустышку». Кто-то должен стать добровольцем. В свое время Юрий Гагарин тоже полетел в космос впервые. Тут каждый выбирает, исходя из своей ситуации.