De ce un sistem imunitar îmbătrânit ne face mult mai vulnerabili în fața COVID 19?

imunitar

David Ramos/Getty Images

Pacienții cu COVID 19 care sunt în vârstă de 80 de ani și peste au un risc de sute de ori mai mare de a deceda față de cei cu vârsta de 40 ani sau mai puțin.

Aceasta se întâmplă deoarece este mult mai probabil ca ei sa aibă comorbidități, precum diabetul și bolile pulmonare, care fac organismul mult mai vulnerabil în fața COVID 19.

Dar mulți cercetători sugerează că ar putea exista și un alt factor probabil, chiar dacă mai degrabă sub-estimat până acum, al acestui risc crescut. Este vorba despre sistemul imunitar îmbătrânit.

Pe măsură ce îmbătrânim, sistemul imunitar începe să intre în stare de alertă, generând procese inflamatorii și epuizându-și stocurile anumitor celule. Schimbările care afectează rețeaua celulelor imunitare, pe măsura ce se scurg decadele, sunt complexe și duc la o supra-reacție, în anumite cazuri, sau la un răspuns întârziat, în altele și, per ansamblu, la un peisaj profund alterat al imunității.

Oamenii de știință care studiază sistemele imunitare îmbătrânite afirmă că a înțelege aceste schimbări și factorii din spatele lor poate duce nu numai la înțelegerea felului în care vârsta se asociază cu vulnerabilitatea la boală, dar și la dezvoltarea unor strategii mai bune pentru vaccinuri și tratamente pentru COVID-19.

Când un virus pătrunde în organism, celulele din prima linie de apărare acționează rapid și violent – trimițând alerte și instrucțiuni către alte celule și provocând inflamații, pentru a începe asaltul asupra virusului.

Această primă linie de apărare, numită și imunitatea naturală sau înnăscută, este responsabilă și pentru curățarea celulelor deteriorate, proteinelor defecte și ale altor “deșeuri” din organism, chiar și atunci când nu este nicio infecție în organism pe care trebuie s-o combată. În cazul persoanelor în vârstă, se pare că sistemul nu mai face față curățării acestor deșeuri.  Sistemul imunitar de primă linie este copleșit și intră într-o stare constantă de alertă și inflamație.

În același timp, se pare că celulele îmbătrânite din țesuturile organismului se schimbă cu vârsta, eliberând și ele substanțe inflamatorii. Ca urmare, chiar și o persoană de 65 ani care este într-o perfectă stare de sănătate are un nivel mai crescut de proteine imunitare care sunt implicate în procese inflamatorii, precum citokinele, decât o persoană mai tânără.

Acest lucru înseamnă și că respingerea agenților patogeni devine mai complicată. Tot acest haos inflamatoriu persistent într-un corp care îmbătrânește face mai dificil ca mesajele trimise de sistemul imunitar natural, de primă linie, să ajungă la destinație.

În plus, există un pericol adițional ca sistemul imunitar natural să reacționeze excesiv. Specialiștii cred că acesta poate fi un motiv important al răspunsului deficitar al persoanelor în vârstă în fața COVID 19.

Această inflamație constantă din organismul persoanelor în vârstă poate fi și parte din motivul pentru care vaccinurile, a căror eficacitate se bazează pe un răspuns robust al sistemului imunitar, nu au rezultate la fel de bune și în cazul acestei grupe de vârstă – un efect care va fi similar, foarte probabil, și în cazul vaccinurilor anti-COVID 19.

Studiile au arătat că persoanele cu un nivel crescut de inflamație au avut tendința să aibă răspunsuri imunitare mai slabe în cazul unor segmente ale virusului varicelei, de exemplu. Iar când au luat medicamente anti-inflamatorii timp de 4 zile înainte de vaccinare, răspunsurile lor imunitare s-au îmbunătățit.

După câteva zile de la răspunsul celulelor imunitare din prima linie (sistemul imunitar natural sau înnăscut), organismul începe un al doilea val de atacuri împotriva virusului invadator. Acest răspuns adaptativ al sistemului imunitar este mai țintit decât primul, distrugând metodic celule infectate de virusul în cauză.

Dar în cazul organismelor persoanelor în vârstă, răspunsul adaptativ nu numai că ia mai mult timp pentru a se declanșa, dar atunci când se declanșează, el poate găsi deja o scenă de apocalipsă inflamatorie, afirmă Amber Mueller, cercetător post-doctoral la Harvard Medical School și co-autoare a unei lucrări publicate în luna mai despre COVID-19 și îmbătrânire. “Gândiți-vă la o echipă de pompieri care vine să stingă un incendiu. Aceștia găsesc la locul incendiului un întreg cartier de pietoni și privitori care stau și privesc, țipând și cauzând haos și făcând dificilă pentru pompieri găsirea și stingerea focului – cu alte cuvinte, să găsească infecția și să o combată”, punctează ea.

Aceste întârzieri înseamnă că agentul patogen s-a reprodus deja de nenumărate ori până când sistemul imunitar adaptativ, de linia a doua, începe să lucreze. Virusul poate crea zone de “supremație”, a căror apariție e mult mai puțin probabilă în cazul unor persoane mai tinere, al cărei sistem imunitar este mai agil.

În plus, persoanele în vârstă au mai puține celule T naive, proaspete, care au un rol important în răspunsul adaptativ, acestea fiind antrenate să țintească celule infectate cu un anumit agent patogen. Când totul merge bine, celulele T eficace se multiplică în așa fel încât, la momentele de vârf ale infecției, ele abundă în organism. Apoi, câteva rămân de gardă pentru a ne păzi de contra-atacurile virusului.

Stocurile de celule T naive, care nu au fost deja “angajate” să țintească un anumit agent patogen, se restrâng peste ani. Iar acelea care rămân s-ar putea să nu fie la fel de bune la a se multiplica precum celulele T ale persoanelor mai tinere.

Studiile cu privire la tratamentele anti-COVID 19 vor trebui să ia in calcul și celulele și substanțele specifice care încep sa cauzeze probleme odată cu îmbătrânirea sistemului imunitar.

De asemenea, este important de notat că trebuie analizate și medicamentele care reduc inflamația celulară, care crește semnificativ odată cu vârsta, căci acestea se pot dovedi utile în lupta contra COVID. De exemplu, steroidul dexametazonă, un anti-inflamator puternic, s-a dovedit eficace în reducerea numărului de decese în cazul pacienților COVID. El a ajutat la scăderea cu o treime a numărului de decese în cazul pacienților pe ventilatoare și cu o cincime în cazul pacienților cărora li se administra oxigen, conform unui studiu ale cărui rezultate au fost publicate recent. Totuși, medicamentul poate fi ineficace sau chiar dăunător în cazul pacienților în stadii precoce ale bolii.

Un alt aspect important în acest context este și faptul că nu numai persoanele în vârstă pot avea niveluri anormal de ridicate ale inflamației celulare sau probleme cu sistemul imunitar. Aceste probleme pot apărea și în cazul persoanelor mai tinere.

Un studiu recent a arătat, de exemplu, că persoane tinere care au făcut forme severe ale COVID 19 aveau o mutație a unei gene care afecta un anumit receptor celular și care, se crede, este prezent în organism în număr din ce în ce mai mic, pe măsura ce îmbătrânim.

Această alterație a sistemului imunitar pare a explica de ce virusul a cauzat probleme așa de mari unor persoane tinere fără co-morbidități și într-o stare de sănătate aparent bună.

Ca urmare, este acum foarte important ca viitoarele cercetări să ia în calcul starea specială a sistemului imunitar (al persoanelor în vârstă, dar nu numai), cu obiectivul de a înțelege mai bine schimbările care se produc la nivelul acestuia și a putea găsi tratamente eficace.

Conform anumitor studii, sistemul nostru imunitar are resurse limitate și poate avea în funcțiune, la un anumit moment, doar un anumit număr de celule T. Pe de altă parte, pentru a putea răspunde unor noi amenințări, organismul are nevoie de o rezervă de celule T „naïve”, proaspete. Aceste celule neantrenate vor putea fi educate pentru a putea ținti acei noi agenți patogeni care apar.

Cu cât am avut de înfruntat mai multe amenințări, cu atât avem mai multe celule T deja dedicate acelor amenințări trecute și, deci, mai puține disponibile pentru noi amenințări.  Pe parcursul vieților noastre, avem o populație foarte diversă de celule T. Totuși, odată cu îmbătrânirea, diversitatea populației de celule T scade, astfel încât un anumit tip de celule T, specializat într-un anumit agent patogen, poate reprezenta chiar și 80% din totalul populației de celule T. Această evoluție face ca sistemul imunitar să fie mai puțin divers în celule T, cu mai puține celule naïve care să poată prelua gestionarea unor noi patogeni.

Simplificând situația la maximum, se pare că aceasta este problema principală a unui sistem imunitar îmbătrânit – la fel ca în cazul unui calculator învechit, sistemul de operare nu mai are suficientă memorie pentru a putea gestiona sarcini noi. Ca urmare, având în vedere măsura în care degradarea sistemului imunitar contribuie la fragilizarea organismului, descoperirea unei soluții pentru această problemă de “memorie” a sistemului imunitar ar fi un semnificativ pas înainte pentru găsirea unei soluții de combatere eficace a diverșilor agenți patogeni noi, inclusiv SAR-COV2.

Din fericire, cercetări de ultimă oră au adus speranțe în găsirea unei soluții pentru neutralizarea de către organism a acestui virus. Iar această potențială soluție este legată tot de sistemul imunitar, mai specific de un fragment de anticorp, numit nano-corp. Un anticorp este o componentă proteică a sistemului imunitar care circulă în sânge, recunoaște substanțe străine precum bacteriile și virusurile și le neutralizează.  Un nano-corp, care este un fragment al unui anti-corp, este mai mic decât o zecime dintr-un anti-corp normal. Deși mult mai mic, nano-corpii sunt la fel de specifici și eficace ca anti-corpii normali.

Într-un studiu recent publicat în revista Nature Communications, un grup de cercetători de la Institutul Karolinska din Suedia a descris cum ar putea funcționa un nano-corp în lupta cu SARS-COV2. Ei au subliniat descoperirea acestui nano-corp care se leagă puternic de proteina “S (spyke)” a virusului și o neutralizează.

Pentru a obține acest nano-corp, cercetătorii au injectat, în februarie, câteva exemplare din specia alpaca cu această proteină “S (spyke)” a noului coronavirus. Virusul folosește proteina pentru a penetra celulele organismului invadat, însă, în sine, ea este nedaunătoare. După 60 de zile, cercetătorii au luat probe de sânge de la alpaca. Acestea au arătat că sistemul imunitar al acestor exemplare de alpaca a dat un răspuns proteinei, generând câțiva nano-corpi.

Cercetătorii au analizat apoi secvențele acestor nano-corpi pentru a vedea dacă au potențial de a deveni o opțiune viabilă de tratament.  Ei au descoperit un anumit nano-corp, numit Ty1, care se leagă puternic de partea proteinei “S (spyke)” care, la rândul ei, se leagă, de obicei, de receptorul ACE2 al organismului invadat, pe care virusul îl folosește să infecteze organismul. Oprirea interacțiunii dintre proteina “S (spyke)” și receptorul ACE2, lucru reușit de nano-corp, poate fi o soluție eficace de a preveni infecția.

Cercetătorii sugerează că, dacă etapele următoare sunt finalizate cu succes, va putea fi posibil să folosim nano-corpul pentru a preveni infecția în rândul populației, nu numai al grupurilor cele mai vulnerabile, deoarece este posibil să producem nano-corpul, care are un bun potențial de agent anti-viral împotriva noului coronavirus, cu costuri relativ mici și pe scară largă.

Mirela Mustață, Redactor executiv e-Asistent.ro

 

Surse de documentare:

https://www.nytimes.com/2020/09/08/health/covid-aging-immune-system.html?smtyp=cur – articol semnat de Veronique Greenwood  pentru numarul online al The New Times din 8 septembrie 2020

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3582124/

https://www.fightaging.org/archives/2006/12/when-and-how-does-the-decay-of-your-immune-system/

https://www.medicalnewstoday.com/articles/covid-19-antibody-fragment-could-prevent-infection?utm_source=newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=MNT%20Daily%20News&utm_content=2020-09-17&utm_country=RO&utm_hcp=no&apid=32792208#Alpaca-antibodies

Share This Post