COVID-19, вызванный новым коронавирусом SARS-CoV-2, сильно различается по клинической степени тяжести: у некоторых пациентов нет симптомов, в то время как у других есть разрушительные формы, которые привели к более чем 905000 смертей во всем мире.
Было показано, что несколько ранее существовавших состояний увеличивают риск серьезности COVID-19, включая ожирение и диабет 2 типа – два состояния, которые часто идут рука об руку, говорит Филипп Шерер, доктор философии.D., директор Центра исследований диабета Touchstone и профессор внутренней медицины и клеточной биологии в Юго-Западном Юта.
Например, он выделяет данные округа Даллас, в которых сообщается о тревожном факте, что 47 процентов пациентов, умерших от COVID-19 с марта по август, страдали диабетом.
Кроме того, 31 процент пациентов, госпитализированных с COVID-19 в округе в тот же период, страдали диабетом, а 17 процентов страдали ожирением без диабета (см. График).
Во многих других странах была обнаружена корреляция между ожирением и смертностью от COVID-19. Однако механизмы, лежащие в основе того, почему ожирение способствует развитию тяжелой формы COVID-19, неизвестны.
Шерер и его коллеги, в том числе Манаси Шах, М.D., аспирант-эндокринолог в UTSW, и Илья Л. Кругликов, к.D., Доктор.Наука., исследователь из Wellcomet GmbH в Карлсруэ, Германия, исследует этот феномен в новом обзоре.
Они предполагают, что одна из идей повышенного риска заключается в том, что жир содержит большое количество рецепторов ACE2, путей проникновения вируса SARS-CoV-2 в клетки. Повышенное количество этих рецепторов у пациентов с ожирением может привести к более высокой вирусной нагрузке, что, как считается, приводит к плохим результатам для пациентов с COVID-19.
Эти рецепторы ACE2 могут попадать в кровоток и попадать в легкие, в частности, увеличивая концентрацию SARS-CoV-2 в легочной ткани. Кроме того, повышенная экспрессия ACE2 у людей с ожирением вызывает дисбаланс в химических сигналах, которые вызывают воспаление, фиброз и протекающие кровеносные сосуды, все из которых могут вызвать более серьезную инфекцию COVID-19.
Тем не менее, Шерер и его коллеги отмечают, что другие состояния, связанные с ожирением, являются еще более серьезными причинами увеличения тяжести заболевания.
Одним из них является более выраженное общее воспалительное состояние, которое, как правило, сопровождает ожирение, которое заставляет многие ткани, в том числе легкие, плохо реагировать на инфекцию. Другой – «дырявый кишечник», который также обычно присутствует у людей с ожирением: в слизистой оболочке их кишечных клеток образуются промежутки, позволяющие небольшому количеству кишечного содержимого попадать в кровоток.
Среди этого просачивающегося содержимого кишечные бактерии и их токсины, в том числе липополисахарид (ЛПС), белок, продуцируемый грамотрицательными бактериями, такими как кишечная палочка Escherichia coli, которые вызывают тяжелую воспалительную реакцию. Исследования показали, что у людей с ожирением повышенные уровни как бактерий, так и ЛПС в тканях легких – даже при отсутствии инфекции.
Когда эти пациенты заражаются COVID-19, как предполагают Шерер и его коллеги, это выталкивает и без того уязвимую систему на край. Синергетическое взаимодействие между повреждением, вызванным вирусом, повреждением, уже присутствующим от кишечной флоры, которая мигрировала в легкие из дырявого кишечника, и повышенным воспалительным состоянием может привести к более серьезной инфекции, чем при отсутствии этих факторов.
«Все дело в том, что система уже настроена», – говорит Шерер. «Когда вирус попадает в эту систему, легкие уже подвергаются риску. Больше повреждений и больше воспалений может подтолкнуть этих пациентов к краю и вызвать идеальный шторм."
Он отмечает, что дексаметазон, стероид, который уже показал себя многообещающим в клинических испытаниях, может быть особенно полезен пациентам с ожирением. Это лечение уменьшает воспаление системно, используя широкий подход к уменьшению этого повреждающего состояния. Более адресным подходом могло бы быть использование PPAR? агонисты, класс препаратов, обладающих множественными эффектами, включая снижение воспаления, снижение экспрессии ACE2, снижение уровня сахара в крови, снижение уровня LPS в кровообращении и предотвращение превращения жировых клеток в легких в клетки фиброзного типа, которые могут ухудшить дыхание.
В отличие от дексаметазона, PPAR? агонисты не снижают иммунитет и имеют меньше побочных эффектов.
«В настоящее время предлагаемых методов лечения COVID-19 может быть переизбыток», – говорит Шерер. «Однако мы считаем, что наши предложения во многом основаны на фактах и могут иметь высокие шансы на улучшение результатов, избегая при этом какого-либо вреда."
Шерер держит Gifford O. Оселок, младший. и Рэндольф Джи. Почетная кафедра Touchstone в области исследований диабета и заслуженная кафедра Touchstone / West в области исследований диабета.
Это исследование было поддержано грантами Национального института здравоохранения R01-DK55758, R01-DK099110, RC2-DK118620, P01-DK088761, P01-AG051459.