Комбинированная стратегия лечения, направленная на симптомы SARS-CoV-2 и тяжелое повреждение легочной ткани, необходима для минимизации легочных последствий - хронических осложнений, возникающих при инфекции COVID-19, говорится в обзоре, опубликованном на этой неделе в Clinical Microbiology Reviews, журнале Американского общества микробиологии.
Терапия с использованием стволовых и прогениторных клеток эпителия легких обещает смягчить потенциально смертельную и очень разрушительную воспалительную бурю, вызванную вирусом, которая может возникнуть в тяжелых случаях COVID-19, говорит руководитель исследования Хуайюн Чен.
"Чтобы свести к минимуму повреждения легких, мы должны эффективно способствовать регенерации тканей путем активации выживших стволовых и прогениторных клеток легких, или же путем прямой трансплантации здоровых стволовых и прогениторных клеток легких в поврежденные легкие", - утверждает Чен. Оба типа клеток могут дифференцироваться в эпителиальные клетки легких, которые покрывают внутренние поверхности легких, где происходит воздухообмен. При этом они могут восстанавливать повреждения легких, вызванные SARS-CoV-2, включая фиброз.
Первым шагом к активации этих регенеративных клеток является наполнение тканевой среды мезенхимальными стволовыми клетками. Эти клетки обычно не обитают в легких, но при попадании туда они выделяют факторы роста, которые поддерживают рост и дифференцировку эпителиальных стволовых и прогениторных клеток легких. Это, в свою очередь, может восстановить повреждения. В настоящее время исследователи используют модели животных, чтобы выяснить, как лучше этого добиться.
Но в тяжелых случаях эти регенеративные клетки могут быть повреждены цитокинами, которые вырабатываются иммунными клетками в чрезмерном количестве во время воспаления легких, что препятствует полному восстановлению структуры и функции легких. В таких случаях здоровые стволовые и прогениторные клетки могут быть трансплантированы в легкие человека. Однако, как и при любой трансплантации, иммунное отторжение может стать проблемой. Возможно, для модификации этих клеток с целью снижения иммуногенности перед пересадкой можно использовать технологию редактирования генов, известную как CRISPR.
В менее тяжелых случаях исследователям необходимо будет найти соединения, которые повышают способность прогениторных и стволовых клеток запускать восстановление и регенерацию легких после таких повреждений. Предыдущие исследования показали, что некоторые соединения, направленные на сигнальные пути в стволовых и прогениторных клетках, обладают потенциалом для усиления регенерации легких у пациентов с астмой и фиброзом легких. Они могут помочь и пациентам с SARS-CoV-2.
Толчком к проведению нынешнего исследования послужило открытие Чена, что даже спустя 12 лет после выздоровления некоторые люди, пережившие близкородственный вирус, тяжелый острый респираторный синдром (SARS), впервые выявленный в 2003 году, живут с многочисленными последствиями, снижающими качество жизни. "Тогда я понял, что нужно что-то делать, чтобы максимально ускорить регенерацию, восстановление и выздоровление легких", - говорит Чен.
