Долгосрочные физиологические последствия респираторных вирусных инфекций, особенно после пандемии COVID-19, называемые постострыми последствиями SARS-CoV-2 (PASC), быстро превращаются в серьезную проблему общественного здравоохранения.
Хотя клеточная и молекулярная этиология этих последствий плохо определена, все больше доказательств указывают на аномальные иммунные реакции и/или нарушение восстановления органов после инфекции. Однако точные механизмы, связывающие эти процессы в контексте PASC, остаются неясными. Ученые, участвовавшие в многоцентровом исследовании, обнаружили механизм, с помощью которого иммунные клетки препятствуют восстановлению защитного барьера легких после вирусных инфекций, таких как COVID-19. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, могут привести к появлению новых вариантов терапии.
PASC, состояние, называемое также «длинным COVID», оставил разрушительный след в жизни людей, которые продолжают жить с продолжительными осложнениями после инфекции. Одним из таких проявлений является легочный фиброз, который может вызвать серьезное затруднение дыхания, требующее дополнительного использования кислорода. Пациентам с наиболее тяжелыми нарушениями дыхания может потребоваться трансплантация легких.
«Цель данного исследования - понять механизмы, которые привели к аномальному восстановлению легких, что привело к образованию фиброзной ткани», - говорит соавтор исследования Питер Чен, соавтор исследования, заведующий кафедрой молекулярной медицины в клинике Седарс-Синай (США). В данном исследовании, опираясь на данные трех когорт пациентов с респираторным PASC, авторы создали мышиную модель поствирусного заболевания легких и выявили аберрантную иммунно-эпителиальную прогениторную нишу, уникальную для фибропролиферации при респираторном PASC.
Используя пространственную транскриптомику и визуализацию, ученые обнаружили центральную роль взаимодействия легочных CD8+ Т-клеток и макрофагов в нарушении регенерации альвеол и развитии фиброзных последствий после острой вирусной пневмонии. В частности, интерферон γ (IFN) и фактор некроза опухоли (TNF), высвобождаемые CD8+ T-клетками, стимулировали местные макрофаги к хроническому высвобождению интерлейкина-1β (IL-1β), что приводило к долгосрочному удержанию диспластических эпителиальных предшественников и фиброзу легких.
Примечательно, что терапевтическая нейтрализация IFNγ + TNF или IL-1β заметно улучшала регенерацию альвеол и легочную функцию. В отличие от других подходов, требующих раннего вмешательства, авторы предложили терапевтические стратегии, направленные на устранение фиброза после разрешения острого заболевания, удовлетворяя текущую потребность в клиническом лечении PASC и поствирусных заболеваний.
«Хотя мы основывали свою работу на постострых последствиях легочного фиброза, вызванного SARS-CoV-2, другие вирусные пандемии в прошлом также выявили способность вызывать фиброз легких после заражения, например свиной грипп», - отметил Чен. "Исследования и медицина в целом должны лучше понимать, как предотвратить неблагоприятные исходы, вызванные этими вирусами. Поэтому эти результаты и аналогичные исследования могут дать новую информацию о патобиологии других форм фиброза легких".
