Penelitian mengungkap cara untuk menghentikan badai sitokin pada COVID-19

Abstrak grafis. Kredit: JCI Insight (2023). DOI: 10.1172/jci.insight.166012

Para ilmuwan telah menemukan pemahaman baru tentang bagaimana COVID-19 menyebabkan cedera multi-organ yang parah pada beberapa pasien dan cara menghentikan badai sitokin di belakang mereka, menurut penelitian baru yang diterbitkan hari ini di Journal of Clinical Investigation Insight.

“Penelitian ini mengilhami perubahan paradigma dalam cara kita berpikir tentang penyakit terkait badai sitokin,” kata ahli nefrologi RUSH Sumant Chugh, MD, penulis senior artikel “Mekanisme berbasis badai sitokin untuk manifestasi infeksi SARS-CoV-2 di luar paru-paru .”

Menggunakan model tikus dan menciptakan metode untuk mencerminkan tingkat cedera organ dan peradangan yang dapat disebabkan oleh COVID-19, para peneliti menemukan cara untuk mengurangi cedera tersebut pada organ vital.

COVID-19 diketahui menciptakan reaksi kekebalan yang parah di mana tubuh melepaskan terlalu banyak sitokin ke dalam darah terlalu cepat. Respons ini, yang disebut badai sitokin, merupakan akar dari cedera multiorgan, dimulai dengan paru-paru, yang menyebabkan penyakit kritis dan kematian akibat SARS-CoV-2. Setelah badai sitokin ini mencapai luar paru-paru, itu mempengaruhi organ yang tidak secara langsung terinfeksi oleh virus, menyebabkan miokarditis, perikarditis, cedera hati, cedera ginjal akut, dan cedera glomerulus akut pada beberapa pasien.

Model penelitian dimulai bertahun-tahun sebelum pandemi ketika Chugh, seorang nephrologist dan dokter ilmuwan, dan timnya di Glomerular Disease Therapeutics Laboratory di RUSH sedang mempelajari mengapa pasien dengan jenis penyakit ginjal tertentu yang terkendali akan kambuh ketika mereka masuk angin. Setelah menemukan cacat genetik utama pada pasien ini dan setelah mengembangkan cara untuk meniru badai sitokin yang disebabkan oleh flu biasa untuk studi model tikus, penelitian beralih ke menemukan cara untuk mereplikasi dan mempelajari peradangan dari SARS-CoV-2 infeksi.

Penelitian tersebut memberikan wawasan penting tentang COVID-19 dan flu biasa, kata Chugh, termasuk:

Mengapa beberapa pasien COVID-19 menderita penyakit inflamasi seperti miokarditis, perikarditis, cedera hati, proteinuria, dan cedera ginjal akut. Kemungkinan untuk mengobati penyakit COVID-19 yang parah dengan jalur ganda spesifik untuk menghentikan badai peradangan (disebut penipisan sitokin), bukan daripada penipisan sitokin tunggal, yang telah disediakan oleh perawatan saat ini. Bagaimana menggunakan penipisan sitokin tunggal untuk mengobati COVID-19 dapat meredakan manifestasi infeksi ringan hingga sedang pada organ selain paru-paru. Mengapa pasien dengan penyakit ginjal langka seperti penyakit perubahan minimal dan glomerulosklerosis fokal dan segmental menjadi jauh lebih sakit setelah infeksi flu biasa dan bagaimana cedera itu dapat dihentikan.

“Ketika pandemi pecah, kami mencermati data awal dari pasien COVID-19 yang dirawat di unit perawatan intensif dan menggunakan pengalaman kami sebelumnya mereplikasi cedera sitokin yang disebabkan oleh flu biasa untuk mengembangkan dan menguji cedera COVID-19 untuk penelitian kami, “kata Chuh.

Alih-alih menginfeksi tikus dengan virus SARS-CoV-2 atau flu biasa, para peneliti mengembangkan “koktail” untuk mereplikasi komponen utama badai sitokin yang disebabkan oleh virus tersebut, katanya.

“Pada dosis rendah, koktail COVID-19 ini memiliki efek toksik pada unit penyaringan ginjal yang disebut glomeruli, dan menyebabkan kebocoran protein dalam urin. Pada dosis yang lebih tinggi, mereka memengaruhi jantung, hati, dan bagian lain dari ginjal untuk menyebabkan miokarditis. , perikarditis, cedera hati, dan cedera ginjal akut.”

Para peneliti menguji cara untuk menghabiskan berbagai jenis sitokin, seperti TNFα (tumor necrosis factor alpha) dan banyak interleukin, dan membandingkan keefektifan menipisnya satu jenis pada satu waktu dibandingkan dengan kombinasi spesifik sitokin. Mereka menemukan bahwa strategi menghabiskan dua sitokin lebih efektif, terutama jika TNFα adalah salah satu sitokin.

“Banyak dari apa yang kami temukan akan menginspirasi cara baru untuk mengobati komplikasi COVID-19 dan penyakit virus pernapasan parah lainnya,” kata Chugh. “Mungkin ada aplikasi tambahan dari pendekatan ini dalam mengembangkan model hewan untuk sindrom COVID yang lama.”

Informasi lebih lanjut: Maria Del Nogal Avila et al, Mekanisme berbasis badai sitokin untuk manifestasi infeksi SARS-CoV-2 di luar paru, JCI Insight (2023). DOI: 10.1172/jci.insight.166012

Disediakan oleh Pusat Medis Universitas Rush

Kutipan: Penelitian mengungkap cara untuk menghentikan badai sitokin pada COVID-19 (2023, 21 April) diambil 21 April 2023 dari https://medicalxpress.com/news/2023-04-unveils-paths-cytokine-storms-covid-.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.