Oluja citokina znači nasilnu upalnu reakciju koja izmiče kontroli našeg tijela. Obično je upalni odgovor na virusnu infekciju, na primjer, samoograničavajući, ali kod nekih je ljudi aktivacija imunološkog sustava toliko jaka da može oštetiti mnoge organe i na kraju čak i umrijeti. Nedavne studije su dokazale da je citokinska oluja jedan od glavnih uzroka smrti kod ljudi koji pate od COVID-19.

Sadržaj:

  1. Citokinska oluja - što je to?
  2. Citokinska oluja - mehanizam nastanka
  3. Citokinska oluja - uzrokuje
  4. Citokinska oluja - posljedice
  5. Citokinska oluja - simptomi
  6. Citokinska oluja - liječenje
  7. Oluja citokina - COVID-19 i druge pandemije

Citokinska oluja - što je to?

Citokinska olujaakahipercitokinemija , ili kaskada citokina, je pretjeran i nekontroliran odgovor imunološkog sustava koji oslobađa ogromne količine pro-inflama tvari. Neliječene citokinske oluje mogu dovesti do ozbiljnih komplikacija kao što su sepsa, šok, oštećenje tkiva i zatajenje više organa, s naknadnom smrću.

Citokinska oluja nije klasificirana kao bolest, već kao kompleks imunoloških odgovora koji se mogu pojaviti tijekom različitih kliničkih stanja, npr. zaraznih bolesti.

Izraz "oluja citokina" prvi je put upotrijebljen 1993. za opisivanje učinaka bolesti presatka protiv domaćina koja se može pojaviti u tijelu primatelja nakon transplantacije organa. Godine 2003. također je pokazano da citokinska oluja može biti povezana s odgovorom tijela na infekciju virusima, bakterijama ili gljivama.

Čini se da se izraz "oluja citokina" prvi put koristi u kontekstu infekcije virusom ptičje gripe H5N1 2005. godine. Tada se počeo sve češće koristiti u znanstvenoj literaturi.

Citokinska oluja - mehanizam nastanka

Do početka citokinske oluje može doći, na primjer, tijekom infekcije virusom gripe. Nakon infekcije, virus kroz proces endocitoze ulazi u epitelne stanice gornjih i donjih dišnih puteva. Tada se virusni genetski materijal prepoznaje po tzv molekularni obrasci povezani s patogenom (skraćeno PAMP), koji zauzvrat mogu pokrenuti odgovor sustavaimunološki sustav, uključujući citokinsku oluju.

Tijekom oluje citokina, stanice imunološkog sustava brzo se aktiviraju. Brza podjela T limfocita i B limfocita, monocita, makrofaga, dendritskih stanica i NK stanica i njihova prekomjerna proizvodnja preko 150 različitih citokina.

Značajka citokinske oluje je gubitak negativne povratne sprege od strane imunološkog sustava, koji fiziološki inhibira prekomjernu proizvodnju proupalnih citokina. Oslobađanje citokina izaziva oslobađanje daljnjih citokina, što pokreće nezaustavljivu lančanu reakciju. Dolazi do svojevrsnog samopokretnog začaranog kruga.

Citokini su raznolika skupina malih molekula koje uglavnom luče stanice u imunološkom sustavu kako bi međusobno komunicirale. Najvažnije funkcije citokina su kontrola diobe i diferencijacije imunoloških stanica i regulacija upalnog odgovora.

Citokini uključuju proteine ​​kao što su:

  • Interferoni (IFN) koji igraju glavnu ulogu u urođenom imunitetu na viruse i druge mikrobe
  • Interleukini (IL), koji prvenstveno reguliraju diferencijaciju i aktivaciju imunoloških stanica. Mogu biti proupalni (aktiviraju upalni odgovor) ili protuupalni (inhibiraju upalni odgovor)
  • Kemokini djeluju kao tvari koje "privlače" stanice imunološkog sustava i tako kontroliraju njihovo kretanje do mjesta upalne reakcije
  • Kolonije stimulirajući čimbenici (CSF) kontroliraju hematopoezu, proces proizvodnje zrelih imunoloških stanica iz krvnih matičnih stanica
  • Faktor nekroze tumora (TNF) je možda najviše proučavan proupalni citokin koji igra središnju ulogu u oluji citokina

Citokinska oluja - uzrokuje

Čimbenici koji dovode do citokinske oluje povezani su s širokim spektrom zaraznih i nezaraznih bolesti. Infektivni agensi uključuju:

  • streptokoki grupe A
  • citomegalovirus
  • Epstein-Barr virus
  • virus ebole
  • virus gripe
  • virus boginja
  • koronavirusa, npr. SARS-CoV, MERS-CoV

Neinfektivni čimbenici uključuju:

  • bolest presatka protiv domaćina
  • multipla skleroza
  • juvenilni idiopatski artritis
  • pankreatitis
  • rak, npr. limfom
  • biološke terapije npr. rituksimab
  • hemofagocitni sindrom
  • sindrom aktivacije makrofaga

Jedna od najvećih misterija oko citokinske oluje jezašto se čini da su neki ljudi posebno ranjivi, a drugi otporni na razvoj citokinske oluje. To je vjerojatno povezano s genetskom varijabilnosti imunološkog odgovora u ljudskoj populaciji.

Citokinska oluja - posljedice

Citokinska oluja važan je uzrok smrti pacijenata zaraženih virusima kao što su ebola, Marburg, koronavirusi i pandemijska gripa. Akutna ozljeda pluća (ALI) uobičajena je posljedica oluje citokina u virusima koji utječu na pluća, kao što su SARS-CoV i virusi gripe.

ALI je karakteriziran akutnim upalnim odgovorom plućnog tkiva nakon čega slijedi kronična faza taloženja plućnog kolagena i fibroze. S vremenom se ALI može razviti u svoj teži oblik, tj. sindrom akutnog respiratornog distresa (ARDS).

Lokalna upala pluća može se proširiti kroz krvožilni sustav na ostatak tijela, izazivajući pustoš u drugim organima. Na kraju se može uočiti teški klinički sindrom u obliku sepse.

Osobe s teškom sepsom izazvanom infekcijom imaju karakteristične profile citokina u krvi koji se mijenjaju tijekom vremena. Citokini akutnog odgovora su TNF, interleukin-1 i 8, koji se pojavljuju u ranim minutama ili satima nakon infekcije nakon čega slijedi značajno povećanje razine interleukina-6. Protuupalni interleukin-10 pojavljuje se nešto kasnije dok tijelo pokušava kontrolirati akutni sistemski upalni odgovor.

Osim plućnih infekcija, citokinska oluja je posljedica teških infekcija gastrointestinalnog trakta, urinarnog trakta, središnjeg živčanog sustava, kože i zglobnih prostora.

Citokinska oluja - simptomi

  • groznica
  • umor
  • gubitak apetita
  • bol u mišićima i zglobovima
  • mučnina i povraćanje
  • proljev
  • pad krvnog tlaka
  • ubrzani otkucaji srca
  • konvulzije
  • glavobolja
  • delirij i halucinacije
  • zaplet
  • osip

S druge strane, visoke razine nalaze se u laboratorijskim testovima:

  • dušikovi spojevi u krvi
  • D-dimeri
  • aminotransferaz
  • feritin
  • CRP proteini
  • interleukina-6
  • laktat dehidrogenaza
  • produženo protrombinsko vrijeme
  • smanjen broj trombocita

Citokinska oluja - liječenje

Trenutno ne postoji jedinstvena terapija citokinskom olujom i lijekovi posebno dizajnirani za liječenje. Glavni pristup u liječenju ovog sindroma je izazivanje imunosupresije, t.j.smanjenje reaktivnosti imunološkog sustava. U tu svrhu, lijekovi kao što su:

  • kortikosteroida
  • inhibitori citokina, npr. tocilizumab

Oluja citokina - COVID-19 i druge pandemije

Akumulirani klinički dokazi sugeriraju da podskup pacijenata s teškim COVID-19 izazvanim virusom SARS-CoV-2 može pokazivati ​​sindrom citokinske oluje.

Multicentrična retrospektivna studija koju su objavili Ruan i sur. U kojoj je analizirano 150 potvrđenih slučajeva COVID-19 pokazalo je da smrtnost od COVID-19 može biti posljedica oluje citokina aktivirane virusom. U ovih bolesnika uočene su povećane razine feritina i interleukina-6 u krvi. To može imati važne implikacije za liječenje bolesti, jer trenutno liječenje COVID-19 podržava.

Stoga se predlaže da se pacijenti s teškim COVID-19 pregledaju na citokinske oluje (npr. mjerenjem feritina) kako bi se identificirala podskupina pacijenata za koje bi imunosupresivno liječenje bilo učinkovito. Ovaj novi terapijski pristup testira se na Odjelu za zarazne bolesti Nezavisne javne kliničke bolnice br. 1 u Lublinu.

Oluja citokina može objasniti stopu smrtnosti među mladima od COVID-19, jer je slična situacija uočena 1918. tijekom pandemije španjolske gripe. Tada se više od polovice smrtnih slučajeva dogodilo u zdravih ispitanika u dobi između 18 i 40 godina, a uzrokovane su citokinskom olujom koja je dovela do sindroma akutnog respiratornog distresa.

S druge strane, fenomen citokinske oluje objašnjava zašto djeca doživljavaju blažu infekciju virusom SARS-CoV-2. Njihov imunološki sustav jednostavno je nerazvijen i ne reagira tako burno na prisutnost virusa.

  • Kako se zarazi koronavirusom SARS CoV-2? Novi aranžmani!
  • Koronavirus opasan za starije osobe - kako zaštititi starije osobe?
  • Zašto koronavirus ubija mlade ljude?
  • Liječnik pokazuje kako koronavirus uništava pluća mladih
  • Smrtnost ljudi zaraženih koronavirusom
O autoruKarolina Karabin, dr.med., molekularni biologinja, laboratorijska dijagnostičarka, Cambridge Diagnostics PolskaPo struci biolog, specijaliziran za mikrobiologiju, te laboratorijski dijagnostičar s preko 10 godina iskustva u laboratorijskom radu. Diplomirala na Visokoj školi za molekularnu medicinu i članica Poljskog društva za ljudsku genetiku. Voditeljica stipendija za istraživanje u LaboratorijuMolekularna dijagnostika na Odjelu za hematologiju, onkologiju i unutarnje bolesti Medicinskog sveučilišta u Varšavi. Obranila je titulu doktorice medicinskih znanosti iz područja medicinske biologije na 1. Medicinskom fakultetu Medicinskog sveučilišta u Varšavi. Autor mnogih znanstvenih i popularno-znanstvenih radova iz područja laboratorijske dijagnostike, molekularne biologije i prehrane. Svakodnevno, kao specijalist iz područja laboratorijske dijagnostike, vodi supstantivni odjel u Cambridge Diagnostics Polska i surađuje s timom nutricionista u CD Dietary Clinic. Svoja praktična znanja o dijagnostici i dijetoterapiji bolesti dijeli sa specijalistima na konferencijama, treninzima te u časopisima i web stranicama. Posebno ju zanima utjecaj suvremenog načina života na molekularne procese u tijelu.

Pročitajte više članaka ovog autora

Kategorija:

Imunološki sustav