Covid-19: A neutrofil extracelluláris csapdák lehetséges szerepe (NETSINCOVID)

Az a folyamat, amelynek során a neutrofilek a DNS-t a különféle fehérjékkel együtt kifelé ürítik, és a neutrofil extracelluláris csapdáknak (NET) nevezett hálózati struktúrát alkotnak, sajátos sejthalált, amely magában foglalja a magmembrán pusztulását a plazmatikus membrán előtt. Ezt a folyamatot NETosisnak nevezik, és különbözik a sejthalál egyéb ismert formáitól, például a nekrózistól és az apoptózistól.

Brinkman 2004-ben írta le először a NET-ek ejekciója által okozott neutrofil halált (NETosis).

A NET-ek, amint azt maga a szó is jelzi, egyfajta hálózatot képviselnek, amely DNS-szálakból, hisztonokból és a neutrofil granulátumokból származó fehérjékből áll, és amelyek fő funkciója a kórokozók (főleg baktériumok és gombák) megfogása. Ez a folyamat a veleszületett immunitáshoz kapcsolódik. .

Ez a folyamat azonban, ha túlzott módon aktiválódik, helyi vagy rendszerszintű károsodást jelent.

A folyamat során kilökődő DNS egy kétszálú DNS, egy dsDNS altípus. A dsDNS, amely a keringésben elérhető DNS egy töredékét képviseli (sejtmentes DNS - cfDNS), a sejthalál különböző folyamataiból származik, ezért korrelál a szövetkárosodás mértékével. Egészséges alanyokban csak kis mennyiségben van jelen.

Fontos kiemelni, hogy a NETosis folyamat során a sejtek redox állapota hogyan módosul, ami az oxigén szabad gyökök túlzott termeléséhez (Reactive Oxygen Species, ROS) és a NADPH oxidáz enzim aktiválásához vezet. A NET-ek kialakulását, így a NETosis folyamatát kezdetben bakteriális fertőzésekkel összefüggésben vizsgálták, de később szerepük egyre nyilvánvalóbbá vált más betegségekben, mint például a rák, az autoimmun betegségek, a tüdőbetegségek, az érelmeszesedés és a vénás thromboemboliás betegségek.

Különösen úgy tűnik, hogy a NETosis fontos szerepet játszik minden olyan állapotban, amelyet vénás és artériás trombózis jellemez, amint azt számos bizonyíték megerősítette.

A NETózist mikrovaszkuláris szinten is dokumentálták, például vasculitisben, thromboticus mikroangiopátiában, például Moschowitz-szindrómában.

A vírusok arról ismertek, hogy képesek kikerülni a szervezet immunválaszát. A közelmúltban kiderült, hogy ezek is kiváltói lehetnek a NETosis folyamatoknak.

Valójában sok vírus serkentheti a neutrofileket NET-ek termelésére. A neutrofilek különböző válaszreakcióit figyelték meg, a klasszikus NETosistól kezdve a vírusellenes szerek előállításáig vagy akár az apoptózisra való átállásig.

A vírusok által indukált NET-ek (tehát dsDNS komplexek, hisztonok, granulált fehérjék) ellenőrizetlen módon keringhetnek, ami a szervezet extrém szisztémás reakciójához vezethet immunkomplexek, citokinek, interferon I stb. termelésével.

Úgy tűnik, hogy a NETosis szorosan kapcsolódik a gyulladásos válaszhoz. Ismeretes például, hogy a neutrofil granulocitákban a PAD4 fehérje jelen van a sejtmagban, dekondenzálja a kromatint és elősegíti a NET-ek kialakulását. Másrészt, a NET-ek növekednek az akut légzési distressz szindrómában (ARDS) szenvedő betegeknél, amint azt a bronchoalveoláris mosófolyadékkal kapcsolatos vizsgálatokban megfigyelték, valamint a COPD exacerbációja során akut légzési elégtelenségben szenvedő betegeknél.

Egyértelmű tehát, hogy a vírus által kiváltott NETosis kétélű fegyverként működik: ha egyrészt a vírus mechanikus beszorulása történik, másrészt a NET-ek felszabadulása által kiváltott gyulladásos és immunológiai reakció maga is káros lehet.

A szakirodalomban mindmáig kevés adat áll rendelkezésre a NET-ek szerepéről a Covid-19 fertőzésben, egy olyan vírusfertőzésben, amely rendkívül halálos intersticiális tüdőgyulladáshoz vezethet, és amelyre ma nincs vakcina vagy specifikus terápia. A Covid-19 előrehaladott formáit gyakran hiperinflammáció ("citokinvihar") jellemzi az ARDS-szerű állapot kialakulásával. Emellett egyre gyakrabban érkeznek jelentések mikro- és makrotrombotikus jelenségekről, például mikroangiopátiáról, tüdőembóliáról (amely a Covid-19-betegeknél az antitrombotikus profilaxis és/vagy koaguláció gondos kiértékeléséhez vezetett).

A VIZSGÁLAT CÉLJA A tanulmány elsődleges célja annak megértése, hogy a NET-ek szerepet játszhatnak-e a Covid-19-re adott válaszban, és milyen mechanizmusok révén. Konkrét terápiás javaslatok származhatnak a veleszületett immunitás ezen formájának ismeretéből és fokozásából.

Ehhez fel kell mérni a NETosis aktivitását a Covid-19 betegekben, és értékelni kell, hogy a betegség klinikai lefolyása (rosszabbodás vs gyógyulás) meghatározza-e a NETosi aktivitás mértékét. Ezért tanulmányozni fogják a Covid-19/túlélés okozta halálozás és a NET-aktivitás közötti összefüggést.

A másodlagos célkitűzések a NETosis markerek és a gyulladás biohumorális mutatói, valamint a NETosi markerek és a perifériás vagy mélyvénás trombózis kialakulásának különböző összefüggéseinek tanulmányozásának lehetőségére vonatkoznak.

Végül értékelni fogják annak lehetőségét, hogy a Covid-19-betegek plazmája in vitro kiválthatja a NETosis folyamatát.

TERVEZETT ELJÁRÁSOK és GYŰJTETT INFORMÁCIÓK Orvosi vizsgálat: (vérnyomás, pulzusszám és SpO2, amely lehetővé teszi a pontos PaO2 / FiO2 arány értékelését).

A szokásos klinikai gyakorlatnak megfelelően a Covid-19 betegeknél vénás mintavétel történik vérkép, kreatinin, lipidprofil, PCR, D-dimer, LDH, májfunkciós indexek és vércukorszint meghatározására.

Minden tantárgyról pontos kórtörténetet készítenek. Klinikai szükségletüktől függően a betegeket: elektrokardiogramon és mellkasröntgenen, valamint bizonyos esetekben mellkasi CT-n vetik alá.

Az alsó végtagok vénás echo-color Doppler vizsgálata is alá esik. A vénás tengelyek teljes elemzésére nincs szükség. NETosis markerek (Cf-DNS. Az MPO-DNS, Cit-H3) és az IL-6 és IL-1β citokineket az alanyok plazmájából elemzik.

Köpött mintát (vagy bronchoalveoláris folyadékot, ha szükséges diagnosztikai-terápiás célokra) gyűjtenek, és értékelik a NET-ek elektronmikroszkópos kimutatását.

Tájékozott hozzájárulást kérnek.

A MINTA KISZÁMÍTÁSA A mintanagyságot a 2020. március-április hónapokban a Covid-19 miatt felvett betegek száma, valamint a jelenlegi időszak létszámcsökkenése alapján határoztuk meg.

Várhatóan 100 alany (50 beteg és 50 kontroll) kerül felvételre.

STATISZTIKAI ELEMZÉS Hipotetikus statisztikai elemzés: az adatokat leíró statisztikákon keresztül gyűjtjük. A becsléseket megfelelő 95%-os konfidencia intervallumok kísérik. A statisztikai szignifikancia szintje 5%. A Stata 14.2 statisztikai program kerül felhasználásra. Tervezett teszt: t-teszt és Mann-Whitney teszt. A korrelációkat Pearson vagy Spearman együtthatók segítségével értékeljük. Továbbá Kaplan-Meier analíziseket végeznek a Log-Rank teszt és a Cox regresszió használatával a túlélési elemzéshez.