22 мая 2020, 00:00

Взаимосвязь между хроническим воспалением низкого уровня, обусловленным ожирением, и COVID-19

Взаимосвязь между хроническим воспалением низкого уровня, обусловленным ожирением, и COVID-19

Оригинал: nature.com

Тип: Статья

Автор: Jihye Kim, Jae-Hwan Nam

Опубликовано: International Journal of Obesity 22.05.2020

Перевод: Анна Ковалева, Фонд профилактики рака

Коронавирусная болезнь (COVID-19), вызванная SARS-CoV-2, очень быстро приобрела масштабы пандемии. По последним данным, у людей с ожирением чаще развиваются тяжелые осложнения COVID-19, что связано с повышенным риском хронических заболеваний, вызванных ожирением [1]. Причины этого еще не до конца изучены, но хроническое воспаление может быть одной из них. Ожирение — это состояние хронического системного воспаления низкой степени, которое характеризуется повышенным уровнем секреции провоспалительных цитокинов из жировой ткани и инфильтрацией лейкоцитов, включая макрофаги, в жировую ткань. Таким образом, хроническое воспаление ухудшает передачу сигналов инсулина в жировых клетках, вызывая инсулинорезистентность и способствуя развитию метаболических нарушений, таких как сердечно-сосудистые заболевания, диабет 2 типа и гипертония [2], которые являются широко известными сопутствующими заболеваниями, неблагоприятно влияющими на исход пациентов с COVID-19.

Кроме того, у пациентов с тяжелым течением COVID-19 обычно наблюдается цитокиновый шторм, который представляет собой чрезмерное неконтролируемое высвобождение провоспалительных цитокинов, таких как фактор некроза опухоли-α, моноцитарный хемотаксический протеин-1 и интерлейкин-6 (ИЛ-6). В частности, уровень ИЛ-6 в сыворотке крови у пациентов с тяжелым течением COVID-19 был значительно выше, чем у больных с легким течением [1,3]. Хотя у большинства людей COVID-19 протекает бессимптомно или в легкой форме, есть доказательства, что у 14% пациентов развиваются тяжелые симптомы, требующие госпитализации и кислородной поддержки, а у 5% — острый респираторный дистресс-синдром, сепсис, септический шок и полиорганная недостаточность [4,5], которые являются следствием воспалительной реакции.

У людей с ожирением хронически повышен уровень лептина и понижен уровень адипонектина. Такой неблагоприятный гормональный статус приводит к нарушению регуляции иммунного ответа и может играть роль в патогенезе осложнений, связанных с ожирением [6]. В обычной ситуации у людей с ожирением концентрация провоспалительных цитокинов выше. При вирусной инфекции хроническое воспаление, связанное с ожирением, вызывает снижение активации макрофагов и замедление выброса провоспалительных цитокинов в ответ на стимуляцию макрофагами [7]. Снижение активации макрофагов при вирусной инфекции может объяснить слабую реакцию на вакцинацию у пациентов с ожирением. Более того, у людей с ожирением нарушаются B- и T-клеточный иммунный ответ в виде численных и функциональных изменений лимфоцитов. Эти изменения могут увеличивать восприимчивость к вирусным инфекциям. Таким образом, нарушение регуляции провоспалительного ответа способствует тяжелому поражению легких во время пандемии COVID-19 [6]. Основываясь на этом, люди с ожирением, у которых наблюдается хроническое воспаление низкого уровня, могут быть более уязвимы от цитокинового шторма, вызванного COVID-19.

Для регуляции процесса цитокинового шторма у пациентов с COVID-19 может быть эффективно противовоспалительное лечение. Однако использование противоспалительных препаратов может стать палкой о двух концах. Противовоспалительные препараты, такие как кортикостероиды, могут задерживать элиминацию вируса и повышать риск вторичной инфекции, особенно у людей с заболеваниями, связанными с нарушениями иммунной системы. Некоторые антагонисты провоспалительных цитокинов (например антагонисты ИЛ-6) могут ингибировать только специфические воспалительные факторы, устраняя таким образом неблагоприятные эффекты цитокиновых штормов, не предотвращая воздействия других воспалительных цитокинов на удаление SARS-CoV-2 из инфицированных органов. Недавнее исследование показало, что лечение колхицином приводит к положительным эффектам у взрослых с ожирением и метаболическим синдромом, снижая уровень IL-6 [8]. Таким образом, положительные эффекты могут быть получены у людей с ожирением и COVID-19. Однако противовоспалительные препараты, такие как ингибиторы янус-киназы, которые, как сообщалось ранее, могут использоваться для лечения COVID-19, могут блокировать различные воспалительные цитокины, включая интерферон-α, который играет важную роль в подавлении вирусной активности [9]. Таким образом, эти препараты могут не подходить для регуляции процесса цитокинового шторма, вызванного COVID-19.

Учитывая вирусную природу цитокиновых штормов и значительные нарушения в работе иммунной системы при тяжелом течении заболевания, крайне важно найти баланс между повышением и понижением воспалительных маркеров для установления иммунного гомеостаза. Кроме того, решающее значение имеет своевременное начало противовоспалительного лечения, а также необходимость индивидуального подбора терапии для достижения наилучшего эффекта.

Также допускается комбинированное применение противовоспалительных и противовирусных препаратов. Как упоминалось выше, некоторые противовоспалительные препараты могут усиливать репликацию вируса. С другой стороны, противовирусное лечение, направленное на ингибирование репликации SARS-CoV-2 и блокирование инфекции SARS-CoV-2, может индуцировать выработку провоспалительных цитокинов [10]. Следовательно, необходимы дополнительные большие когортные исследования, чтобы обосновать или отклонить эти предположения до начала клинических испытаний.

Существует несколько исследований, предполагающих, что у людей с ожирением риск неблагоприятного исхода от COVID-19 выше в результате гипервоспаления. У людей с хроническим воспалением низкого уровня, связанного с ожирением, может быть неконтролируемым воспалительный ответ в связи с нарушением функционирования иммунных клеток, таких как В-, Т- клетки, макрофаги [7]. Таким образом, необходимы дальнейшие крупномасштабные исследования, чтобы подтвердить роль воспаления, вызванного ожирением, в патогенезе COVID-19. В этом контексте следует разработать широкий спектр стратегий для пациентов с ожирением и COVID-19, таких как повышенная настороженность, раннее выявление, тестирование и активное лечение.

Ссылки

1.Chiappetta S, Sharma AM, Bottino V, Stier C. Brief communication: COVID-19 and the role of chronic inflammation in patients with obesity. Int J Obes. 2020. doi.org.

2.Kim J, Na H, Kim J-A, Nam J-H. What we know and what we need to know about adenovirus 36-induced obesity. Int J Obes. 2020. doi.org.

3.Wan S, Yi Q, Fan S, Lv J, Zhang X, Guo L, et al. Characteristics of lymphocyte subsets and cytokines in peripheral blood of 123 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus pneumonia (NCP). MedRxiv. 2020. doi.org.

4.Huang C, Wang Y, Li X, Ren L, Zhao J, Hu Y, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet. 2020;395:497–506.

5.Xu Z, Shi L, Wang Y, Zhang J, Huang L, Zhang C, et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. Lancet Respir Med. 2020;8:420–2.

6.Luzi L, Radaelli MG. Influenza and obesity: its odd relationship and the lessons for COVID-19 pandemic. Acta Diabetol. 2020;57:759–64.

7.Ahn S-Y, Sohn S-H, Lee S-Y, Park H-L, Park Y-W, Kim H, et al. The effect of lipopolysaccharide-induced obesity and its chronic inflammation on influenza virus-related pathology. Environ Toxicol Pharmacol. 2015;40:924–30.

8.Demidowich AP, Levine JA, Apps R, Cheung FK, Chen J, Fantoni G, et al. Colchicine's effects on metabolic and inflammatory molecules in adults with obesity and metabolic syndrome: results from a pilot randomized controlled trial. Int J Obes. 2020. (In press).

9.Zhang W, Zhao Y, Zhang F, Wang Q, Li T, Liu Z, et al. The use of anti-inflammatory drugs in the treatment of people with severe coronavirus disease 2019 (COVID-19): the experience of clinical immunologists from China. Clinical Immunology. 2020. doi.org.

10. Runfeng L, Yunlong H, Jicheng H, Weiqi P, Qinhai M, Yongxia S, et al.Lianhuaqingwen exerts anti-viral and anti-inflammatory activity against novel coronavirus (SARS-CoV-2). Pharmacol Res. 2020. doi.org

Пусть больше людей узнает о проектеПоделитесь с друзьями и коллегами. Вместе победим! 💪