Cytokinová bouře představuje prudkou zánětlivou reakci, která se vymkne kontrole našeho těla. Například zánětlivá reakce na virovou infekci obvykle vymizí, ale u některých lidí je aktivace imunitního systému tak silná, že může způsobit poškození mnoha orgánů a nakonec i smrt. Nedávné studie prokázaly, že cytokinová bouře je jednou z hlavních příčin úmrtí lidí trpících COVID-19.
Obsah:
- Cytokinová bouře - co to je?
- Cytokinová bouře - mechanismus jejího vzniku
- Cytokinová bouře - příčiny
- Cytokinová bouře - důsledky
- Cytokinová bouře - příznaky
- Cytokinová bouře - léčba
- Cytokinová bouře - COVID-19 a další pandemie
Cytokinová bouře - co to je?
Cytokinová bouře nebo hypercytokineemie nebo kaskáda cytokinů je nadměrná a nekontrolovaná reakce imunitního systému, která uvolňuje obrovské množství prozánětlivých látek. Neléčené bouře cytokinů mohou vést k vážným komplikacím, jako je sepse, šok, poškození tkání a selhání více orgánů, s následnou smrtí.
Cytokinová bouře není klasifikována jako chorobná entita, ale jako komplex imunitních odpovědí, které se mohou objevit v průběhu různých klinických stavů, např. Infekčních onemocnění.
Termín „cytokinová bouře“ byl poprvé použit v roce 1993 k popisu účinků onemocnění štěp versus hostitel, které se mohou vyskytnout v těle příjemce po transplantaci orgánu. V roce 2003 bylo také prokázáno, že cytokinová bouře může souviset s reakcí těla na infekci viry, bakteriemi nebo houbami.
Pojem „cytokinová bouře“ se zdá být poprvé použit v souvislosti s infekcí virem ptačí chřipky H5N1 v roce 2005. Poté se začal ve vědecké literatuře stále více používat.
Cytokinová bouře - mechanismus jejího vzniku
K zahájení cytokinové bouře může dojít například během infekce virem chřipky. Po infekci virus vstupuje do epiteliálních buněk horních a dolních dýchacích cest procesem endocytózy. Poté je virový genetický materiál rozpoznán tzv patogenní molekulární vzorce (zkráceně PAMP), které zase mohou vyvolat reakci imunitního systému, včetně cytokinové bouře.
Během cytokinové bouře se buňky imunitního systému rychle aktivují. Rychlé dělení T lymfocytů a B lymfocytů, monocytů, makrofágů, dendritických buněk a NK buněk a jejich nadprodukce více než 150 různých cytokinů.
Charakteristickým rysem cytokinové bouře je ztráta negativní zpětné vazby imunitním systémem, která fyziologicky inhibuje nadměrnou produkci prozánětlivých cytokinů. Uvolňování cytokinů indukuje uvolňování dalších cytokinů, které zahajují nezastavitelnou řetězovou reakci. Přichází k jakémusi samohybnému bludnému kruhu.
Cytokiny jsou různorodá skupina malých molekul, které jsou vylučovány hlavně buňkami imunitního systému, aby spolu mohly komunikovat. Mezi nejdůležitější funkce cytokinů patří kontrola dělení a diferenciace imunitních buněk a regulace zánětlivé odpovědi.
Cytokiny zahrnují proteiny, jako jsou:
- Interferony (IFN), které hrají hlavní roli ve vrozené imunitě vůči virům a jiným mikrobům
- Interleukiny (IL), které primárně regulují diferenciaci a aktivaci imunitních buněk. Mohou být prozánětlivé (aktivující zánětlivou reakci) nebo protizánětlivé (inhibující zánětlivou reakci)
- Chemokiny působí jako látky, které „přitahují“ buňky imunitního systému a kontrolují jejich pohyb do míst zánětu
- Faktory stimulující kolonie (CSF) řídí krvetvorbu, proces produkce zralých imunitních buněk z krevních kmenových buněk
- Faktor nekrózy nádorů (TNF) je možná nejvíce studovaným prozánětlivým cytokinem, který hraje ústřední roli v cytokinové bouři
Cytokinová bouře - příčiny
Faktory vedoucí k cytokinové bouři jsou spojeny s celou řadou infekčních a neinfekčních onemocnění. Mezi infekční agens patří:
- streptokoky skupiny A.
- cytomegalovirus
- Virus Epstein-Barr
- Virus ebola
- virus chřipky
- virus neštovic
- koronaviry, např. SARS-CoV, MERS-CoV
Mezi neinfekční faktory patří:
- nemoc štěpu proti hostiteli
- roztroušená skleróza
- juvenilní idiopatická artritida
- zánět slinivky břišní
- rakoviny, např. lymfomy
- biologické terapie, např. rituximab
- hemofagocytický syndrom
- syndrom aktivace makrofágů
Jednou z největších záhad obklopujících cytokinovou bouři je důvod, proč se někteří jedinci zdají být obzvláště zranitelní a jiní odolní vůči rozvoji cytokinové bouře. To pravděpodobně souvisí s genetickou variabilitou imunitní odpovědi v lidské populaci.
Cytokinová bouře - důsledky
Cytokinová bouře je důležitou příčinou smrti u pacientů infikovaných viry, jako je Ebola, Marburg, koronaviry a pandemická chřipka. Akutní poškození plic (ALI) je běžným důsledkem cytokinové bouře u virů postihujících plíce, jako je SARS-CoV a virus chřipky.
ALI je charakterizována akutní zánětlivou odpovědí z plicní tkáně následovanou chronickou fází depozice kolagenu v plicích a fibrózy. V průběhu času se ALI může vyvinout do závažnější formy, syndromu akutní respirační tísně (ARDS).
Místní zápal plic se může šířit oběhovým systémem v celém těle a způsobit zmatek v dalších orgánech. Nakonec lze pozorovat závažný klinický syndrom ve formě sepse.
Lidé s těžkou infekcí vyvolanou sepsí mají charakteristické profily krevních cytokinů, které se časem mění. Cytokiny akutní odpovědi jsou TNF, interleukin-1 a 8, které se objevují brzy minuty nebo hodiny po infekci, následované výrazným zvýšením hladin interleukinu-6. Protizánětlivý interleukin-10 se objeví o něco později, když se tělo snaží kontrolovat akutní systémovou zánětlivou reakci.
Kromě plicních infekcí je cytokinová bouře důsledkem závažných infekcí gastrointestinálního traktu, močových cest, centrálního nervového systému, kůže a kloubních prostorů.
Cytokinová bouře - příznaky
- horečka
- únava
- ztráta chuti k jídlu
- bolest svalů a kloubů
- nevolnost a zvracení
- průjem
- pokles krevního tlaku
- rychlý srdeční tep
- záchvaty
- Bolest hlavy
- delirium a halucinace
- zapletení
- vyrážka
Laboratorní testy však ukazují vysokou úroveň:
- sloučeniny dusíku v krvi
- D-dimery
- aminotransferázy
- feritin
- CRP proteiny
- interleukin-6
- laktátdehydrogenáza
- prodloužený protrombinový čas
- nízký počet krevních destiček
Cytokinová bouře - léčba
V současné době neexistuje žádná terapie cytokinovými bouřkami a léky speciálně určené k jejich léčbě. Hlavním přístupem při léčbě tohoto syndromu je vyvolání imunosuprese, tj. Snížení citlivosti imunitního systému. Za tímto účelem se používají léky jako:
- kortikosteroidy
- inhibitory cytokinů, např. tocilizumab
Cytokinová bouře - COVID-19 a další pandemie
Hromadící se klinické důkazy naznačují, že podskupina těžkých pacientů s COVID-19 vyvolaná virem SARS-CoV-2 může vykazovat syndrom bouře cytokinů.
Multicentrická retrospektivní studie publikovaná Ruanem a kol., V níž bylo analyzováno 150 potvrzených případů COVID-19, zjistila, že úmrtnost na COVID-19 může být způsobena virem aktivovanou cytokinovou bouří. U těchto pacientů byly pozorovány zvýšené hladiny feritinu a interleukinu-6 v krvi. To může mít důležité důsledky pro léčbu onemocnění, protože léčba COVID-19 je v současné době podpůrná.
Proto se navrhuje, aby pacienti s těžkou COVID-19 měli být vyšetřeni na výskyt cytokinových bouří (např. Měřením feritinu), aby se identifikovala podskupina pacientů, u nichž by byla imunosupresivní léčba účinná. Tento nový terapeutický přístup je testován na oddělení infekčních nemocí nezávislé veřejné klinické nemocnice č. 1 v Lublinu.
Cytokinová bouře může vysvětlovat úmrtnost mladých lidí z COVID-19, protože podobná situace byla pozorována v roce 1918 během pandemie španělské chřipky. V té době se více než polovina úmrtí vyskytla u zdravých subjektů ve věku od 18 do 40 let a byla způsobena cytokinovou bouří, která vedla k syndromu akutní dechové tísně.
Na druhé straně fenomén cytokinové bouře vysvětluje, proč se děti dostávají mírnější z infekce virem SARS-CoV-2. Jejich imunitní systém je prostě méně rozvinutý a na přítomnost viru nereaguje tak prudce.
Přečtěte si také:
- Jak probíhá infekce koronavirem SARS CoV-2? Nová opatření!
- Koronavirus nebezpečný pro seniory - jak chránit seniory?
- Proč koronavirus zabíjí mladé lidi?
- Doktor ukazuje, jak koronavirus ničí plíce mladých lidí
- Úmrtnost u lidí infikovaných koronavirem
Literatura:
- Tisoncik J. R. a kol. Into the Eye of the Cytokine Storm. Microbiol Mol Biol Rev. 2012 březen; 76 (1): 16–32. - online přístup
- Mehta P. a kol. COVID-19: zvažte syndromy cytokinových bouří a imunosupresi. Lanceta. 2020 28. března; 395 (10229): 1033-1034. - online přístup
- Osterholm M.T. Příprava na další pandemii. N Engl J Med. 2005 5. května; 352 (18): 1839-42. online přístup
- Lee D.W. et al. Současné koncepty v diagnostice a léčbě syndromu uvolnění cytokinů. Krev. 2014 červenec 10; 124 (2): 188–195. - online přístup
- Behrens E.M. a Koretzky G.A. Recenze: Cytokine Storm Syndrome: Looking Toward the Precision Medicine Era. Artritida Rheumatol. 2017 červen; 69 (6): 1135-1143. - online přístup
- Ruan Q. et al. Klinické prediktory úmrtnosti způsobené COVID-19 na základě analýzy dat 150 pacientů z Wuhan v Číně. Intensive Care Med 2020. - online přístup
- Inovativní metoda léčby koronaviry testovaná v Lublinu - online přístup
Přečtěte si více textů od tohoto autora
