Miks Mõned Inimesed Hoiavad Koronaviiruse Infektsiooni Kahjustamata?

Mõned teadlased on kindlad, et immuunsüsteemi agressiivne reaktsioon on ainult osa loost.

Üks põhjus, miks Covid-19 on kogu maailmas nii kiiresti levinud, on see, et esimestel päevadel pärast nakatumist tunnevad inimesed end tervena. Selle asemel, et voodis koju jääda, võivad nad olla väljas ja teadmatult viirust edasi kanda. Kuid lisaks nendele sümptomaatilistele patsientidele soodustab selle pandeemia halastamatut vaikivat levikut ka salapärasem inimrühm: nn asümptomaatika.

Vastavalt haiguste tõrje ja ennetamise keskuste hiljutisele uuringule purjetavad erinevate hinnangute kohaselt 20–45 protsenti inimestest, kes saavad Covid-19, ja võib-olla ka rohkem koronaviirusnakkuse kaudu, mõistmata, et neil seda kunagi on olnud. Ei palavikku ega külmavärinaid. Ei lõhna ega maitset. Hingamisraskusi pole. Nad ei tunne midagi.

Asümptomaatilised juhtumid ei ole Covid-19 omad. Need esinevad tavalise gripi korral ja tõenäoliselt ilmnesid ka 1918. aasta pandeemias, ütles Londoni Imperial College'i epidemioloog Neil Ferguson. Kuid teadlased pole kindlad, miks teatud inimesed Covid-19 ilma vigastusteta avaldavad. "See on praegusel hetkel tohutu saladus," ütleb Bostoni ülikooli rahvatervise kooli nakkushaiguste ekspert Donald Thea.

Valdav teooria on see, et nende immuunsüsteem võitleb viiruse vastu nii tõhusalt, et ei haigestu kunagi. Kuid mõned teadlased on kindlad, et immuunsüsteemi agressiivne reaktsioon, antikehade ja muude molekulide väljapuristamine nakkuse kõrvaldamiseks on ainult osa loost.

Need eksperdid õpivad, et inimkeha ei pruugi alati viiruste ja muude patogeenide vastu täielikku sõda pidada. Samuti võib see olla võimeline vastu võtma infektsiooni, mõnikord nii sujuvalt, et sümptomeid ei teki. See haigusetaluvuse nime all tuntud nähtus on taimedel hästi teada, kuid loomadel on seda dokumenteeritud vaid viimase 15 aasta jooksul.

Haigustaluvus on inimese geneetilisest eelsoodumusest või mõnest käitumise või elustiili aspektist tulenev võime areneda, hoolimata sellest, et ta on nakatunud teisi haigusi põhjustava patogeeni kogusega. Sallivusel on erinev vorm, sõltuvalt nakkusest. Näiteks nakatunud koolerasse, mis põhjustab vesist kõhulahtisust, mis võib dehüdratsiooni kaudu kiiresti tappa, võib keha mobiliseerida mehhanisme, mis säilitavad vedeliku ja elektrolüütide tasakaalu. Muude infektsioonide ajal võib keha muuta ainevahetust või aktiveerida soolestiku mikroobe - ükskõik mis sisemist reguleerimist on vaja koekahjustuste ennetamiseks või parandamiseks või idu vähem tigedaks muutmiseks.

Neid protsesse uurivad teadlased toetuvad invasiivsetele katsetele, mida inimestel teha ei saa. Sellest hoolimata peavad nad asümptomaatilisi infektsioone tõendiks selle kohta, et inimestel esineb haigustaluvus. Vähemalt 90 protsenti tuberkuloosibakteriga nakatunutest ei haigestu. Sama kehtib paljude 1,5 miljardi inimese kohta maailmas, kelle soolestikus elavad parasiitsed ussid, mida nimetatakse helmintideks. "Hoolimata asjaolust, et need ussid on väga suured organismid ja nad rändavad põhiliselt läbi teie kudede ja põhjustavad kahjustusi, on paljudel inimestel asümptomaatiline. Nad isegi ei tea, et on nakatunud,”ütleb McGilli ülikooli immunoloogiaprofessor Irah King. "Ja siis tekib küsimus, mida keha teeb, et taluda seda tüüpi invasiivseid infektsioone?".

Kuigi teadlased on aastakümneid jälginud füsioloogilisi protsesse, mis minimeerivad koekahjustusi loomade nakatumise ajal, on nad alles hiljuti hakanud nende üle mõtlema haiguste taluvuse osas. Näiteks on King ja tema kolleegid tuvastanud hiirtel spetsiifilised immuunrakud, mis suurendavad veresoonte vastupidavust helmint-nakkuse ajal, põhjustades vähem sooleverejooksu isegi siis, kui esineb sama arv usse.

"Seda on tõestatud taimedel, bakteritel ja muudel imetajaliikidel," ütleb King.

"Miks me arvaksime, et inimesed ei oleks nakatumise korral oma tervise edendamiseks ja säilitamiseks välja töötanud seda tüüpi mehhanisme?" lisab ta.

Hiljutises Frontiers in Immunology juhtkirjas kirjeldavad King ja tema McGilli kolleeg Maziar Divangahi oma pikaajalisi lootusi sellele valdkonnale: Haigustaluvuse sügavam mõistmine võib nende sõnul viia nakkushaiguste uurimise ja avastamise uue kuldaega.”.

Teadlased on traditsiooniliselt pidanud mikroobe vaenlaseks, mis on andnud hindamatuid antibiootikume ja vaktsiine. Kuid viimasel ajal on teadlased aru saanud, et inimkeha koloniseerivad triljonid mikroobid, mis on optimaalse tervise jaoks hädavajalikud, ning et inimeste ja mikroobide suhe on nüansirikkam.

Häirivad viirused ja bakterid on olnud elu algusest peale, seega on mõistlik, et loomad arendasid välja viise nii nende haldamiseks kui ka nende vastu võitlemiseks. Haigustekitaja ründamine võib olla tõhus, kuid see võib anda ka tagasilöögi. Esiteks leiavad nakkusetekitajad võimalusi immuunsüsteemist kõrvale hiilimiseks. Pealegi võib immuunvastus ise, kui seda ei kontrollita, muutuda surmavaks, rakendades oma hävitava jõu keha enda organitele.

"Selliste asjadega nagu Covid, arvan, et see on väga paralleelne tuberkuloosiga, kus teil on selline Goldilocksi olukord," ütleb Michigani osariigi ülikooli immunoloog Andrew Olive, "kus teil on vaja viiruse tõrjeks täiuslikku kogust põletikku ja mitte kahjustada kopse.”.

Mõne peamise haigustaluvuse mehhanismi järgi on teadlased kindlaks teinud, et hoida põletikku selles kitsas aknas. Näiteks pärsivad kopsu alveolaarseteks makrofaagideks nimetatud immuunrakud põletikku, kui patogeeni oht väheneb.

Siiani on palju teadmata, miks Covid-19-le reageeritakse nii laiaulatuslikult, alates asümptomaatilisest kuni kergelt haige, nädalate pikkuse kodus töötamise lõpetamiseni kuni täieliku elundipuudulikkuse tekkeni. "Siin on väga, väga varajased päevad," ütleb Andrew Read, Pennsylvania osariigi ülikooli nakkushaiguste ekspert, kes aitas tuvastada loomade haigustaluvust. Read usub, et haigustaluvus võib vähemalt osaliselt selgitada, miks mõnel nakatunud inimesel on kerged sümptomid või pole neid üldse. Selle põhjuseks võib olla see, et nad suudavad paremini toksilisi kõrvalsaadusi puhastada, "ütleb ta," või täiendada oma kopsukudesid kiiremini, sellised asjad."

Asümptomaatika peamine teaduslik vaade on see, et nende immuunsüsteem on eriti hästi häälestatud. See võib seletada, miks lapsed ja noored täiskasvanud moodustavad suurema osa sümptomiteta inimestest, kuna immuunsussüsteem vanusega loomulikult halveneb. Samuti on võimalik, et asümptomaatiliste ainete immuunsüsteem on saanud alguse varasemast kergema koroonaviirusega nakatumisest, nagu tavalise külmetuse põhjustajad.

Asümptomaatilised juhtumid ei pööra meditsiiniteadlastelt palju tähelepanu, osaliselt seetõttu, et need inimesed ei käi arsti juures ja seega on neid raske jälile saada. Kuid Salki bioloogiliste uuringute instituudi füsioloog ja nakkushaiguste ekspert Janelle Ayres, kes on olnud haigustaluvuse uuringute juht, uurib täpselt neid hiiri, kes ei haigestu.

Selle uuringu põhiosa on nn surmava annuse 50 test, mis seisneb selles, et hiirte rühmale antakse piisavalt patogeeni, et tappa pooled. Võrreldes elavaid hiiri surnutega, toob ta välja nende füsioloogia spetsiifilised aspektid, mis võimaldavad neil nakkusest ellu jääda. Ta on seda katset mitu korda läbi viinud, kasutades erinevaid patogeene. Eesmärk on välja mõelda, kuidas aktiveerida tervist säästvad reaktsioonid kõigil loomadel.

Nende katsete tunnusjoon ja midagi, mis teda alguses üllatas, on see, et surmava doosi üle elanud pooled on ülemeelikud. Neile on täiesti sarnane patogeenide kogus, mis tapab nende kolleege, täielikult. "Ma arvasin, et lähen sellesse … et kõik jäävad haigeks, et pool elab ja pool sureb, kuid seda ma ei leidnud," ütleb Ayres. "Ma leidsin, et pool haigestus ja suri ning teine pool ei haigestunud ega elanud."

Ayres näeb Covid-19 pandeemias midagi sarnast. Sarnaselt tema hiirtega näib asümptomaatiliste ravimite kehas olevat viirust sarnane kogus kui haigestunud inimestel, kuid mingil põhjusel jäävad nad terveks. Uuringud näitavad, et nende kopsud näitavad CT-skannimisel sageli kahjustusi, kuid nad ei võitle hinge pärast (kuigi on veel näha, kas nad pääsevad pikaajalistest mõjudest täielikult). Veelgi enam, väike hiljutine uuring viitab sellele, et asümptomaatilised ravimid põhjustavad nõrgemat immuunvastust kui haiged inimesed, viidates sellele, et töötavad mehhanismid, millel pole midagi pistmist nakkuse vastu võitlemisega.

"Miks nad on terved, kui neil on selliseid kõrvalekaldeid?" küsib Ayres. "Potentsiaalselt seetõttu, et neil on seotud haigustaluvuse mehhanismid. Need on inimesed, keda peame uurima.”.

Haigustaluvuse uuringute eesmärk on lahti mõtestada mehhanismid, mis hoiavad nakatunud inimesi tervena, ja muuta need kõigile kasulikeks ravimeetoditeks. "Kas soovite saada põuakindlat taime arusaadavatel põhjustel, siis miks me ei tahaks saada viirusetaluvat inimest?" Loe küsib.

2018. aasta eksperiment Ayrese laboris pakkus selle eesmärgi idee tõestust. Meeskond andis surmava doosi 50 uuringus hiirtele kõhulahtisust põhjustava infektsiooni ja võrdles seejärel surnud hiirte kudesid ellujäänutega, otsides erinevusi. Nad avastasid, et asümptomaatilised hiired olid kasutanud oma rauavarusid, et suunata näljaste bakterite juurde glükoosi ja et rahustatud mikroobid ei kujutanud enam ohtu. Seejärel muutis meeskond selle tähelepaneku raviks. Edasistes katsetes manustasid nad hiirtele rauapreparaate ja kõik loomad jäid ellu, isegi kui patogeeni annust suurendati tuhat korda.

Pandeemia saabudes uuris Ayres juba kopsupõletikuga hiiri ja Covid-19, ägeda respiratoorse distressi sündroomi allkirjahaigust, mille võivad käivitada mitmesugused infektsioonid. Tema labor on tuvastanud markerid, mis võivad informeerida kandidaate ravile sihtradadest. Järgmine samm on võrrelda inimesi, kes on arenenud Covid-19 rasketesse etappidesse, asümptomaatiliste ravimitega, et näha, kas tekivad markerid, mis sarnanevad hiirtel leitud märkidega.

Kui ravimit arendatakse, toimiks see erinevalt kõigist praegu turul olevatest, sest see oleks kopsu-, mitte haigusspetsiifiline ja leevendaks hingamishäireid hoolimata sellest, milline patogeen on põhjustatud.

Kuid kuna see väljavaade on intrigeeriv, hoiatab enamik eksperte, et haigustaluvus on uus valdkond ja käegakatsutavad eelised on tõenäoliselt paljude aastate vältel. Töö hõlmab mitte ainult sümptomite, vaid patogeeni taseme mõõtmist kehas, mis tähendab looma tapmist ja kõigi tema kudede otsimist. "Inimestega ei saa tegelikult teha kontrollitud bioloogilisi katseid," ütleb Olive.

Lisaks on loendamatuid haigustaluvuse radu. "Iga kord, kui me selle välja mõtleme, leiame, et meil on veel 10 asja, millest me aru ei saa," ütleb King. Asjad on iga haiguse puhul erinevad, "lisab ta," nii et see muutub natuke valdavaks."

Sellegipoolest nõustub üha suurem arv eksperte, et haigustaluvuse uuringutel võib tulevikus olla nakkushaiguste ravimisel sügavat mõju. Mikrobioloogia ja nakkushaiguste uurimine on „kõik keskendunud patogeenile kui sissetungijale, mis tuleb mingil viisil kõrvaldada,” ütleb viroloog Jeremy Luban Massachusettsi ülikooli meditsiinikoolist. Ja nagu Ayres selgeks teeb, ütleb ta: "Peaksime tegelikult mõtlema, kuidas hoida inimest haigestumast."