Фактори, властиві ожирінню, можуть збільшити вразливість до COVID-19

Запалення в легенях у поєднанні з високими вірусними навантаженнями нового коронавірусу створюють ідеальну бурю для пацієнтів із ожирінням із COVID-19, стверджують вчені

Умови, пов’язані з ожирінням, включаючи запалення та негерметичність кишечника, роблять легені пацієнтів із ожирінням більш сприйнятливими до COVID-19 і можуть пояснити, чому вони частіше помирають від цієї хвороби, зазначають вчені UTSW в новій статті, опублікованій в Інтернеті в eLife. Вони припускають, що ліки, що застосовуються для зниження запалення в легенях, можуть виявитися корисними для пацієнтів із ожирінням із ожирінням.

можуть

COVID-19, спричинений новим коронавірусом SARS-CoV-2, сильно варіюється за клінічним ступенем тяжкості: Деякі пацієнти протікають безсимптомно, тоді як інші мають руйнівні форми, що призвели до смерті понад 905 000 у всьому світі.

Доведено, що кілька існуючих станів збільшують ризик тяжкості COVID-19, включаючи ожиріння та діабет 2 типу - два стани, які часто йдуть рука об руку, говорить Філіп Шерер, доктор філософії, директор Touchstone Центр досліджень діабету та професор кафедри внутрішньої медицини та клітинної біології в UT Southwestern.

Наприклад, він підкреслює дані округу Даллас, які повідомляють тривожний факт, що 47 відсотків пацієнтів, які померли від COVID-19 з березня по серпень, страждали на діабет. Крім того, 31 відсоток пацієнтів, госпіталізованих із COVID-19 в окрузі в той самий період, страждав на діабет, а 17 відсотків страждали ожирінням без діабету (див. Графіку).

У багатьох інших країнах було виявлено співвідношення між ожирінням та смертністю від COVID-19. Однак механізми, за якими ожиріння сприяє тяжкому перебігу COVID-19, невідомі.

Шерер та його колеги, включаючи доктора медицини Манасі Шаха, ендокринолога з UTSW, та Іллю Л. Круглікова, доктора філософії, наукового співробітника Wellcomet GmbH у Карлсруе, Німеччина, досліджують цей феномен у новій думці шматок.

Вони припускають, що одна з ідей для підвищеного ризику полягає в тому, що жир має велику кількість рецепторів АПФ2, що є вхідними отворами для вірусу SARS-CoV-2 на клітинах. Збільшення кількості цих рецепторів у пацієнтів із ожирінням може призвести до більш високого вірусного навантаження - фактора, який, як вважають, призведе до поганих результатів для пацієнтів з COVID-19.

Ці рецептори АСЕ2 можуть бути випущені в кровообіг і потрапити в легені, зокрема, збільшуючи концентрацію SARS-CoV-2 в легеневій тканині. Крім того, підвищена експресія АСЕ2 у людей із ожирінням спричиняє дисбаланс хімічних сигналів, що викликають запалення, фіброз та негерметичні судини, що все може призвести до більш серйозної інфекції COVID-19.

Однак Шерер та його колеги зазначають, що інші стани, пов'язані з ожирінням, ще сильніше сприяють зростанню тяжкості захворювання. Одним з них є більш високий загальний запальний стан, який, як правило, супроводжує ожиріння, що грунтує багато тканин, включаючи легені, для поганої реакції на інфекцію. Іншим є "негерметичний кишечник", який також зазвичай присутній у людей з ожирінням: їх оболонка кишкових клітин розвиває проміжки, дозволяючи невеликій кількості кишкового вмісту виливатися в кровообіг.

Серед цього вмісту, що витікає, є кишкові бактерії та їх токсини, включаючи ліпополісахарид (LPS), білок, що продукується грамнегативними бактеріями, такими як кишкова паличка кишечника, які викликають важку запальну реакцію. Дослідження показали, що люди з ожирінням мають підвищений рівень бактерій і ЛПС у легеневій тканині - навіть за відсутності інфекції.

Коли ці пацієнти інфіковані COVID-19, припускають Шерер та його колеги, це виштовхує і без того вразливу систему через край. Синергічні взаємодії між пошкодженнями, спричиненими вірусом, пошкодженнями, вже наявними від кишкової флори, що мігрували в легені з негерметичної кишки, та підвищеним запальним станом можуть призвести до більш важкої інфекції, ніж за відсутності цих факторів.

"Вся справа в тому, що система вже підготовлена", - говорить Шерер. "Коли вірус потрапляє в цю систему, легені вже знаходяться під загрозою. Більше пошкодження і більше запалення може виштовхнути цих пацієнтів через край і спричинити ідеальну бурю".

Він зазначає, що дексаметазон, стероїд, який вже продемонстровано в клінічних випробуваннях, може бути особливо корисним у пацієнтів із ожирінням. Це лікування системно зменшує запалення, застосовуючи широкий підхід до зменшення цього пошкоджуючого стану. Більш цілеспрямованим підходом може бути використання PPAR? агоністи, клас препаратів, що мають багаторазові ефекти, включаючи зниження запалення, зменшення експресії АПФ2, зниження рівня цукру в крові, зниження рівня ЛПС в циркуляції та запобігання перетворенню жирових клітин у легенях у тип фіброзних клітин, що може погіршити дихання. На відміну від дексаметазону, PPAR? агоністи не погіршують імунітет і мають менше загальних побічних ефектів.

"Можливо, існує надлишок пропонованих в даний час способів лікування COVID-19", - говорить Шерер. "Однак ми вважаємо, що наші пропозиції ґрунтуються на фактах і можуть мати високі шанси на покращення результатів, уникаючи будь-якої шкоди".

Шерер займає почесне кафедру досліджень діабету Гіффорда О. Тачстоуна-молодшого та Рендольфа Г.

Це дослідження було підтримано грантами Національних інститутів охорони здоров’я R01-DK55758, R01-DK099110, RC2-DK118620, P01-DK088761, P01-AG051459.