O furtună de citokine înseamnă o reacție inflamatorie violentă care scapă de sub controlul corpului nostru. În mod normal, răspunsul inflamator la o infecție virală, de exemplu, este autolimitat, dar la unii oameni activarea sistemului imunitar este atât de puternică încât poate afecta multe organe și în cele din urmă chiar poate muri. Studii recente au demonstrat că furtuna de citokine este una dintre cauzele majore de deces la persoanele care suferă de COVID-19.

Conținut:

  1. Furtuna de citokine - ce este?
  2. Furtuna de citokine - mecanism de formare
  3. Furtuna de citokine - cauzează
  4. Furtuna de citokine - consecințe
  5. Furtuna de citokine - simptome
  6. Furtuna de citokine - tratament
  7. Furtuna de citokine - COVID-19 și alte pandemii

Furtuna de citokine - ce este?

Furtuna de citokinealiashipercitokinemiasau cascada de citokine, este un răspuns excesiv și necontrolat al sistemului imunitar care eliberează cantități masive de pro-inflamatorii substante. Furtunile de citokine netratate pot duce la complicații grave, cum ar fi sepsis, șoc, leziuni tisulare și insuficiență multi-organă, cu moartea ulterioară.

Furtuna de citokine nu este clasificată ca o entitate de boală, ci ca un complex de răspunsuri imune care pot apărea în cursul diferitelor stări clinice, de exemplu, boli infecțioase.

Termenul „furtună de citokine” a fost folosit pentru prima dată în 1993 pentru a descrie efectele bolii grefă versus gazdă care pot apărea în corpul primitorului după transplantul de organe. În 2003, s-a demonstrat, de asemenea, că o furtună de citokine poate fi legată de răspunsul organismului la infecția cu viruși, bacterii sau ciuperci.

Termenul „furtună de citokine” pare să fie folosit pentru prima dată în contextul infecției cu virusul gripei aviare H5N1 în 2005. Apoi a început să fie folosit din ce în ce mai des în literatura științifică.

Furtuna de citokine - mecanism de formare

Inițierea unei furtuni de citokine poate avea loc, de exemplu, în timpul unei infecții cu un virus gripal. După infecție, virusul pătrunde în celulele epiteliale ale tractului respirator superior și inferior prin procesul de endocitoză. Apoi materialul genetic viral este recunoscut de așa-numitul modele moleculare legate de patogen (PAMP pe scurt), care la rândul lor pot iniția un răspuns al sistemuluisistemul imunitar, inclusiv o furtună de citokine.

În timpul unei furtuni de citokine, celulele sistemului imunitar sunt activate rapid. Diviziunea rapidă a limfocitelor T și a limfocitelor B, a monocitelor, a macrofagelor, a celulelor dendritice și a celulelor NK și supraproducția lor a peste 150 de citokine diferite.

O caracteristică a furtunii de citokine este pierderea feedback-ului negativ de către sistemul imunitar, care inhibă fiziologic producția excesivă de citokine proinflamatorii. Eliberarea de citokine induce eliberarea altor citokine, care inițiază o reacție în lanț de neoprit. Se ajunge la un fel de cerc vicios autopropulsat.

Citokinele sunt un grup divers de molecule mici care sunt secretate în principal de celulele sistemului imunitar pentru a comunica între ele. Cele mai importante funcții ale citokinelor sunt controlul diviziunii și diferențierii celulelor imune și reglarea răspunsului inflamator.

Citokinele includ proteine ​​precum:

  • Interferoni (IFN) care joacă un rol major în imunitatea înnăscută la viruși și alți microbi
  • Interleukine (IL), care reglează în primul rând diferențierea și activarea celulelor imune. Pot fi proinflamatorii (activând răspunsul inflamator) sau antiinflamatorii (inhibând răspunsul inflamator)
  • Chemokinele acționează ca substanțe care „atrag” celulele sistemului imunitar și controlează astfel mișcarea acestora către locurile de reacție inflamatorie
  • Factorii de stimulare a coloniilor (CSF) controlează hematopoieza, procesul de producere a celulelor imune mature din celulele stem din sânge
  • Factorul de necroză tumorală (TNF) este poate cea mai studiată citokină proinflamatoare care joacă un rol central în furtuna de citokine

Furtuna de citokine - cauzează

Factorii care duc la o furtună de citokine sunt asociați cu o mare varietate de boli infecțioase și netransmisibile. Agenții infecțioși includ:

  • streptococi de grup A
  • citomegalovirus
  • Virusul Epstein-Barr
  • Virusul Ebola
  • virus gripal
  • pox virus
  • coronavirusuri, de exemplu, SARS-CoV, MERS-CoV

Factorii neinfecțioși includ:

  • boala grefă versus gazdă
  • scleroză multiplă
  • artrită idiopatică juvenilă
  • pancreatită
  • cancer, de exemplu limfom
  • terapii biologice, de exemplu, rituximab
  • sindrom hemofagocitar
  • sindrom de activare a macrofagelor

Unul dintre cele mai mari mistere din jurul furtunii de citokine estede ce unii oameni par a fi deosebit de vulnerabili, iar alții rezistenți la dezvoltarea unei furtuni de citokine. Acest lucru este probabil legat de variabilitatea genetică a răspunsului imun la populația umană.

Furtuna de citokine - consecințe

Furtuna de citokine este o cauză importantă de deces la pacienții infectați cu viruși precum Ebola, Marburg, coronavirus și gripa pandemică. Leziunea pulmonară acută (ALI) este o consecință comună a unei furtuni de citokine în virușii care afectează plămânii, cum ar fi SARS-CoV și virusurile gripale.

ALI se caracterizează printr-un răspuns inflamator acut din țesutul pulmonar urmat de o fază cronică de depunere de colagen pulmonar și fibroză. În timp, ALI se poate dezvolta în forma sa mai severă, adică sindromul de detresă respiratorie acută (ARDS).

Pneumonia locală se poate răspândi prin sistemul circulator la restul corpului, făcând ravagii în alte organe. În cele din urmă se poate observa un sindrom clinic sever sub formă de sepsis.

Persoanele cu sepsis sever indus de infecții au profiluri caracteristice de citokine din sânge care se modifică în timp. Citokinele de răspuns acut sunt TNF, interleukina-1 și 8, care apar la câteva minute sau ore după infecție, urmate de o creștere marcată a nivelurilor de interleukină-6. Interleukina-10 antiinflamatoare apare ceva mai târziu, când organismul încearcă să controleze răspunsul inflamator sistemic acut.

Pe lângă infecțiile pulmonare, furtuna de citokine este o consecință a infecțiilor severe ale tractului gastrointestinal, tractului urinar, sistemului nervos central, pielii și spațiilor articulare.

Furtuna de citokine - simptome

  • febră
  • oboseală
  • pierderea poftei de mâncare
  • dureri musculare și articulare
  • greață și vărsături
  • diaree
  • scădere a tensiunii arteriale
  • bătăi accelerate ale inimii
  • convulsii
  • dureri de cap
  • delir și halucinații
  • încurcătură
  • erupție

Pe de altă parte, niveluri ridicate se găsesc în testele de laborator:

  • compuși de azot în sânge
  • D-dimeri
  • aminotransferaz
  • feritin
  • proteine ​​CRP
  • interleukine-6 ​​
  • lactat dehidrogenază
  • timp de protrombină prelungit
  • scăderea numărului de trombocite

Furtuna de citokine - tratament

În prezent, nu există o singură terapie cu citokine și medicamente concepute special pentru a o trata. Principala abordare în tratarea acestui sindrom este inducerea imunosupresiei, adică.o scădere a reactivității sistemului imunitar. În acest scop, medicamente precum:

  • corticosteroizi
  • inhibitori de citokine, de exemplu tocilizumab

Furtuna de citokine - COVID-19 și alte pandemii

Dovezile clinice acumulate sugerează că un subgrup de pacienți cu COVID-19 sever induși de virusul SARS-CoV-2 poate prezenta sindromul furtunii de citokine.

Un studiu retrospectiv multicentric publicat de Ruan și colab., care a analizat 150 de cazuri confirmate de COVID-19, a constatat că mortalitatea COVID-19 se poate datora unei furtuni de citokine activate de virus. La acești pacienți, s-au observat niveluri crescute de feritină și interleukină-6 în sânge. Acest lucru poate avea implicații importante pentru tratamentul bolii, deoarece în prezent tratamentul COVID-19 este de susținere.

Prin urmare, se sugerează ca pacienții cu COVID-19 sever să fie testați pentru furtunile de citokine (de exemplu, prin măsurarea feritinei) pentru a identifica un subgrup de pacienți pentru care tratamentul imunosupresor ar fi eficient. Această nouă abordare terapeutică este testată la Departamentul de Boli Infecțioase al Spitalului Clinic Public Independent nr. 1 din Lublin.

O furtună de citokine poate explica rata mortalității în rândul tinerilor din cauza COVID-19, deoarece o situație similară a fost observată în 1918, în timpul pandemiei de gripă spaniolă. Pe atunci, mai mult de jumătate dintre decese au avut loc la subiecți sănătoși cu vârsta cuprinsă între 18 și 40 de ani și au fost cauzate de furtuna de citokine care a dus la sindromul de detresă respiratorie acută.

Pe de altă parte, fenomenul furtunii de citokine explică de ce copiii se confruntă cu o infecție mai ușoară cu virusul SARS-CoV-2. Sistemul lor imunitar este doar subdezvoltat și nu reacționează la fel de violent la prezența virusului.

  • Cum este infectat coronavirusul SARS CoV-2? Aranjamente noi!
  • Coronavirus periculos pentru persoanele în vârstă - cum să îi protejezi pe vârstnici?
  • De ce coronavirusul ucide tineri?
  • Doctorul arată cum distruge coronavirusul plămânii tinerilor
  • Mortalitatea la persoanele infectate cu coronavirus
Despre autorKarolina Karabin, MD, PhD, biolog molecular, diagnostician de laborator, Cambridge Diagnostics PolskaBiolog de profesie, specializat in microbiologie, si diagnostician de laborator cu peste 10 ani de experienta in munca de laborator. Absolvent al Colegiului de Medicină Moleculară și membru al Societății Poloneze de Genetică Umană, șef de granturi de cercetare la LaboratorDiagnosticare Moleculară la Departamentul de Hematologie, Oncologie și Boli Interne a Universității de Medicină din Varșovia. A susținut titlul de doctor în științe medicale în domeniul biologiei medicale la Facultatea I de Medicină a Universității de Medicină din Varșovia. Autor al multor lucrări științifice și populare în domeniul diagnosticului de laborator, al biologiei moleculare și al nutriției. Zilnic, ca specialist în domeniul diagnosticului de laborator, conduce departamentul de fond la Cambridge Diagnostics Polska și cooperează cu o echipă de nutriționiști de la CD Dietary Clinic. Împărtășește cunoștințele sale practice despre diagnosticarea și terapia dietetică a bolilor cu specialiștii la conferințe, sesiuni de formare și în reviste și site-uri web. Este deosebit de interesată de influența stilului de viață modern asupra proceselor moleculare din organism.

Citiți mai multe articole ale acestui autor

Categorie:

Sistemul imunitar