Forscher identifizieren eine mögliche Lösung für den COVID-19-Zytokin-Sturm

Forscher der Johns Hopkins University haben einen Schlüsselfaktor dafür entdeckt, wie SARS-CoV-2, das Virus, das COVID-19 verursacht, den Körper angreift.

Die zentralen Thesen

  • Forscher entdeckten einen Schlüsselfaktor dafür, wie SARS-CoV-2, das Virus, das COVID-19 verursacht, den Körper angreift.
  • Diese Ergebnisse eröffnen eine potenzielle Methode, um zu verhindern, dass das Virus tödlich wird, und könnte die zukünftige Behandlung beeinflussen.
  • Es gibt Medikamente in der Entwicklung, die helfen können.

Forscher der Johns Hopkins University haben einen Schlüsselfaktor dafür entdeckt, wie SARS-CoV-2, das Virus, das COVID-19 verursacht, den Körper angreift. Diese Ergebnisse eröffnen eine potenzielle Methode, um zu verhindern, dass das Virus tödlich wird.

Die September-Studie, die in der Zeitschrift Blood veröffentlicht wurde, analysierte Tiermodelle und fand heraus, dass ein bestimmtes Protein SARS-CoV-2 ermöglicht, das Immunsystem des Körpers dazu zu bringen, gesunde Zellen anzugreifen. Die Forscher vermuten, dass das Eindämmen des Proteins, das als Faktor D bezeichnet wird, dazu beitragen kann, Entzündungsreaktionen im Körper zu stoppen oder zu dämpfen, die Menschen als Reaktion auf das Virus erfahren können.

Menschen, die sich mit COVID-19 infizieren, laufen Gefahr, einen sogenannten Zytokinsturm zu entwickeln, eine schwere Immunreaktion, die tödlich verlaufen kann. Während eines Zytokinsturms setzt der Körper laut National Cancer Institute (NCI) zu schnell zu viele Zytokinproteine in Ihr Blut frei, die helfen, die Aktivität Ihres Immunsystems zu regulieren. Dies kann eine schädliche und manchmal tödliche Reaktion in Ihrem Körper verursachen. Die Verringerung der mit dem Virus erlebten Entzündung könnte theoretisch zu besseren Ergebnissen führen, sagen die Forscher.

Was das für Sie bedeutet

Für Patienten mit COVID-19 ändert die Entdeckung noch nichts. Diese Erkenntnisse könnten jedoch bei der Entwicklung von Behandlungen für COVID-19 helfen.

Wie funktioniert Faktor D?

Faktor D ist ein Protein in einem Teil des Immunsystems, das als Komplementsystem bezeichnet wird, sagt Jamie Alan, RPH, PharmD, PhD, Assistenzprofessor für Pharmakologie und Toxikologie an der Michigan State University, gegenüber Health-huh.com.

Komplement ist an der Aktivierung des Immunsystems und an Entzündungsprozessen beteiligt, damit der Körper Infektionen bekämpfen kann, sagt sie. Normalerweise ist das eine sehr gute Sache. Wie wir jedoch wissen, kann bei COVID-19 die Aktivierung des Immunsystems tatsächlich ziemlich stark werden, was dem Körper Schaden zufügt. Dieser Prozess kann dann zu einem Zytokinsturm führen.

Faktor D wirkt unmittelbar stromaufwärts von einem anderen Protein namens Faktor H. Und als die Forscher in dieser speziellen Studie Faktor D blockieren konnten, konnten sie die Kette negativer Ereignisse stoppen, die oft durch SARS-CoV-2 verursacht werden.

Warum Blocking Factor D tödliche Entzündungen hemmen kann

SARS-CoV-2 enthält auf seiner Oberfläche Spike-Proteine, die dem Virus helfen, sich an Zellen anzuheften und diese zu infizieren. Um sich an Zellen anzuheften, heften sich diese Stacheln zuerst an Heparansulfat, ein großes Zuckermolekül, das sich auf der Oberfläche von Zellen in den Lungenblutgefäßen und glatten Muskeln befindet. SARS-CoV-2 verwendet dann eine weitere Komponente, ein Protein, das als Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE2) bekannt ist, um in die angegriffene Zelle zu gelangen.

Forscher in dieser speziellen Studie fanden heraus, dass, wenn SARS-CoV-2 an Heparansulfat bindet, es den Faktor H hält, der normalerweise die chemischen Signale reguliert, die Entzündungen auslösen und das Immunsystem davon abhält, gesunde Zellen zu schädigen, indem es das Heparansulfat verwendet, um sich an Zellen zu binden. Dadurch können die Zellen in Lunge, Herz, Nieren und anderen Organen zerstört werden.

In einer Reihe von Experimenten fand das Forschungsteam heraus, dass sie durch die Blockierung von Faktor D, der wiederum auf dem gleichen Weg wie Faktor H ist, die zerstörerische Kette von Ereignissen stoppen konnten, die durch SARS-CoV-2 ausgelöst wurden.

Indem Sie Faktor D blockieren, blockieren Sie einen Teil der Entzündungsreaktion, sagt Alan.

Das Ziel unserer Studie war es, herauszufinden, wie das Virus diesen Signalweg aktiviert, und einen Weg zu finden, ihn zu hemmen, bevor der Schaden eintritt, sagt der leitende Autor der Studie, Robert Brodsky, MD, Direktor der Hämatologie-Abteilung an der Johns Hopkins University School of Medicine in Maryland , heißt es in einer Pressemitteilung.

Brodsky vergleicht den ganzen Prozess mit einem fahrenden Auto. Wenn die Bremsen deaktiviert sind, kann das Gaspedal ungehindert durchgetreten werden, was sehr wahrscheinlich zu einem Crash und einer Zerstörung führt, sagte er in der Pressemitteilung. Die viralen Spike-Proteine deaktivieren den biologischen Bremsfaktor D, um das Immunsystem zu beschleunigen und Zell-, Gewebe- und Organzerstörung zu verursachen. Inhibieren Sie Faktor D, und die Bremsen können erneut betätigt und das Immunsystem zurückgesetzt werden.

Behandlungen zum Zielfaktor D

Derzeit befinden sich einige Medikamente in der Entwicklung, die auf Faktor D abzielen. Einige sind in der Pipeline, aber noch keine auf dem Markt, sagt Alan. Es ist schwer zu sagen, wie lange es dauern wird, bis sie für die Öffentlichkeit zugänglich sind, sagt Alan, aber es scheint, dass sie noch Jahre entfernt sind.

Ein Medikament namens BCX9930 von BioCryst befindet sich in einer klinischen Phase-1-Studie, während sich ein anderes namens Danicopan in einer klinischen Phase-2-Studie befindet. Der Prozess kann angesichts der Pandemie beschleunigt werden, aber es gibt sicherlich keine Garantien, sagt Alan.

Brodsky scheint jedoch hoffnungsvoll, dass eine Behandlung früher verfügbar sein wird. Es gibt eine Reihe dieser Medikamente, die in den nächsten zwei Jahren von der FDA zugelassen und in der klinischen Praxis sein werden, sagt er. Vielleicht könnten einer oder mehrere davon mit Impfstoffen kombiniert werden, um die Ausbreitung von COVID-19 einzudämmen und zukünftige Viruspandemien zu vermeiden.

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