Sebuah mikrograf elektron transmisi partikel virus SARS-CoV-2 (varian UK B.1.1.7), diisolasi dari sampel pasien dan ditanam dalam kultur sel. Kredit: NIAID
Individu yang mengalami obesitas mungkin lebih rentan terhadap COVID-19 yang parah karena respons imun inflamasi yang lebih buruk, kata para ilmuwan Cambridge.
Para ilmuwan di Cambridge Institute of Therapeutic Immunology and Infectious Disease (CITIID) dan Wellcome Sanger Institute menunjukkan bahwa setelah infeksi SARS-CoV-2, sel-sel di lapisan paru-paru, sel hidung, dan sel kekebalan dalam darah menunjukkan respons inflamasi yang tumpul. pada pasien obesitas, menghasilkan tingkat molekul suboptimal yang diperlukan untuk melawan infeksi.
Sejak awal pandemi, ada hampir 760 juta kasus infeksi SARS-CoV-2 yang dikonfirmasi, dengan hampir 6,9 juta kematian. Sementara beberapa orang memiliki gejala yang sangat ringan — atau bahkan tidak ada —, yang lain memiliki gejala yang jauh lebih parah, termasuk sindrom gangguan pernapasan akut yang membutuhkan dukungan ventilator.
Salah satu faktor risiko utama COVID-19 yang parah adalah obesitas, yang didefinisikan sebagai indeks massa tubuh (BMI) lebih dari 30. Lebih dari 40% orang dewasa AS dan 28% orang dewasa di Inggris digolongkan sebagai obesitas.
Meskipun kaitan ini telah ditunjukkan dalam banyak studi epidemiologi, hingga saat ini, belum jelas mengapa obesitas meningkatkan risiko seseorang terkena COVID-19 yang parah. Satu penjelasan yang mungkin dianggap bahwa obesitas terkait dengan peradangan: penelitian telah menunjukkan bahwa orang yang mengalami obesitas sudah memiliki tingkat molekul kunci yang terkait dengan peradangan dalam darah mereka. Bisakah respons peradangan yang terlalu aktif menjelaskan hubungannya?
Profesor Menna Clatworthy adalah ilmuwan klinis di University of Cambridge, mempelajari sel-sel imun jaringan di CITIID sekaligus merawat pasien di Addenbrooke’s Hospital, bagian dari Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust. Dia berkata, “Selama pandemi, mayoritas pasien yang lebih muda yang saya lihat di bangsal COVID mengalami obesitas. Mengingat apa yang kami ketahui tentang obesitas, jika Anda bertanya kepada saya mengapa demikian, saya akan mengatakan bahwa kemungkinan besar karena peradangan yang berlebihan. Apa yang kami temukan adalah kebalikannya.”
Clatworthy dan timnya menganalisis sampel darah dan paru-paru yang diambil dari 13 pasien obesitas dengan COVID-19 parah yang membutuhkan ventilasi mekanis dan perawatan intensif, serta 20 kontrol (pasien COVID-19 non-obesitas dan pasien non-COVID-19 berventilasi). Ini termasuk pasien yang dirawat di Unit Perawatan Intensif di Rumah Sakit Addenbrooke.
Timnya menggunakan teknik yang dikenal sebagai transcriptomics, yang mengamati molekul RNA yang diproduksi oleh DNA kita, untuk mempelajari aktivitas sel di jaringan kunci ini. Hasilnya dipublikasikan di American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.
Bertentangan dengan ekspektasi, para peneliti menemukan bahwa pasien obesitas memiliki respons imun dan peradangan yang kurang aktif di paru-paru mereka. Secara khusus, jika dibandingkan dengan pasien non-obesitas, sel-sel di lapisan paru-paru mereka dan beberapa sel kekebalan mereka memiliki tingkat aktivitas yang lebih rendah di antara gen yang bertanggung jawab untuk produksi dua molekul yang dikenal sebagai interferon (INF)—interferon-alfa dan interferon. -gamma—yang membantu mengendalikan respons sistem kekebalan tubuh, dan tumor necrosis factor (TNF), yang menyebabkan peradangan.
Ketika mereka melihat sel-sel kekebalan dalam darah 42 orang dewasa dari kohort independen, mereka menemukan penurunan aktivitas gen penghasil interferon yang serupa, tetapi kurang mencolok, serta tingkat IFN-alpha yang lebih rendah dalam darah.
Profesor Clatworthy berkata, “Ini benar-benar mengejutkan dan tidak terduga. Di setiap jenis sel yang kami amati, kami menemukan bahwa gen yang bertanggung jawab atas tanggapan antivirus klasik kurang aktif. Mereka benar-benar dinonaktifkan.”
Tim tersebut dapat mereplikasi temuannya dalam sel kekebalan hidung yang diambil dari anak obesitas dengan COVID-19, di mana mereka kembali menemukan tingkat aktivitas yang lebih rendah di antara gen yang menghasilkan IFN-alpha dan IFN-gamma. Ini penting karena hidung adalah salah satu titik masuk virus — respons kekebalan yang kuat di sana dapat mencegah infeksi menyebar lebih jauh ke dalam tubuh, sementara respons yang lebih buruk akan kurang efektif.
Salah satu penjelasan yang mungkin untuk temuan ini melibatkan leptin, hormon yang diproduksi di sel lemak yang mengontrol nafsu makan. Leptin juga berperan dalam respons imun: pada individu dengan berat badan normal, kadar hormon meningkat sebagai respons terhadap infeksi dan secara langsung merangsang sel-sel imun. Tetapi orang gemuk sudah memiliki tingkat leptin yang lebih tinggi secara kronis, dan Clatworthy mengatakan ada kemungkinan mereka tidak lagi memproduksi leptin tambahan yang cukup sebagai respons terhadap infeksi, atau tidak sensitif terhadapnya, yang menyebabkan stimulasi sel kekebalan mereka tidak memadai.
Temuan ini dapat memiliki implikasi penting baik untuk pengobatan COVID-19 maupun dalam rancangan uji klinis untuk menguji pengobatan baru.
Karena respons kekebalan dan inflamasi yang terlalu aktif dapat dikaitkan dengan COVID-19 yang parah pada beberapa pasien, dokter beralih ke obat antiinflamasi untuk meredam respons ini. Tapi obat anti inflamasi mungkin tidak sesuai untuk pasien obesitas.
Rekan penulis Dr. Andrew Conway Morris dari Departemen Kedokteran di Universitas Cambridge dan Konsultan Kehormatan di unit perawatan intensif di Rumah Sakit Addenbrooke mengatakan, “Apa yang kami tunjukkan adalah bahwa tidak semua pasien sama, jadi kami mungkin perlu untuk menyesuaikan perawatan. Subyek obesitas mungkin membutuhkan lebih sedikit perawatan anti-inflamasi dan berpotensi lebih banyak bantuan untuk sistem kekebalan mereka.”
Uji klinis untuk pengobatan baru yang potensial perlu melibatkan pasien stratifikasi daripada termasuk pasien dengan berat badan yang parah dan normal, yang respon imunnya berbeda.
Informasi lebih lanjut: Shuang A. Guo et al, Obesity Is Associated with Attenuated Tissue Immunity in COVID-19, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine (2022). DOI: 10.1164/rccm.202204-0751OC
Disediakan oleh University of Cambridge
Kutipan: Respons imun yang kurang aktif dapat menjelaskan hubungan obesitas dengan keparahan COVID-19 (2023, 20 Maret) diambil 20 Maret 2023 dari https://medicalxpress.com/news/2023-03-underactive-immune-response-obesity-link.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.