Patogenéza

Patogenéza ochorenia COVID-19 1

  • Vírus SARS-Cov-2 vstupuje za využitia receptoru ACE2 do pneumocytov typu II a následne v nich inhibuje syntézu IFN (antivírusové cytokiny).
  • Replikácia vírusu v bunkách vedie k aktivácii prozápalových cytokinov a lymfocytov, ktoré sa hromadia v ohnisku infekcie, čo vedie k rozvoju lymfopénie.
  • Lymfopénia môže viesť k imunosupresii.
  • Aktivácia prozápalových cytokinov vedie k dysfunkcii a zlyhaniu orgánov.
  • Stimulácia imunitného systému spôsobená infekciou vedie tiež k aktivácií autoimunitných procesov.

Mechanizmus aktivácie imunitného systému a alveolárnej koagulopatie asociovaná s ochorením COVID-19 2

  • Ku koagulopatii asociovanej s ochorením COVID-19 môže prispievať rada procesov, vrátane priamej infekcie pneumocytov typu II a endoteliálnych buniek, a má za následok poškodenie alveolárno-kapilárnej bariéry a zvýšenie priepustnosti ciev.
  • Zápalové reakcie charakterizované aktiváciou T-lymfocytov, neutrofilov, monocytov, makrofágov a krvných doštičiek vedú k uvolňovaniu veľkého množstva zápalových cytokinov (vrátane IL-1, IL-6, IL-10, TNF-α).
  • Vyššie uvedené stavy majú za následok vznik trombov tvorených fibrínom, NET a trombocytmi, a to na mikrovaskulárnej i makrovaskulárnej úrovni.

Modulácia prozápalovej odpovede hostiteľa a dráh programovanej bunkovej smrti 3

Rada proteínov vírusu SARS-CoV sa podieľa na modulácii syntézy prozápalových faktorov, čo pravdepodobne prispieva k rozvoju tzv. cytokinovej búrky3.

Dysregulácia imunitnej odpovede 3

  • Pacienti s ochorením COVID-19 vykazujú zvláštne vzory imunitnej dysregulácie, najmä sa jedná o zvýšenie hladín IL-6, čo koreluje so závažným priebehom ochorenia a rizikom úmrtia.
  • Vysoké hladiny IL-6 hrajú významnú úlohu v patogenéze akútneho poškodenia pľúc.
  • Blokovanie aktivity IL-6 vedie ku zmierneniu príznakov respiračného zlyhania.

Mechanizmus tvorby cievnych trombov v súvislosti s ochorením COVID-194

Tvorba trombu v COVID-19. V zdravom stave konvertuje angiotenzín konvertujúci enzým 2 (ACE2) angiotenzín II na angiotenzín 1-7, ktorý stimuluje endotelové bunky k produkcii oxidu dusnatého (NO). NO pomáha cievam rozšíriť sa a potláča agregáciu krvných doštičiek. V COVID-19 SARS-CoV-2 obsadzuje ACE2 a zvyšuje sa hladina angiotenzínu II, čo má za následok vazokonstrikciu a zníženie prietoku krvi. Von Willebrandov faktor (VWF) uložený vo Weibelovom paládovom telese sa uvoľňuje do cirkulácie, čím podporuje tvorbu zrazenín. Znížená hladina ADAMTS13 (v prípade COVID-19 nebola zaznamenaná) by mohla prispieť k tvorbe trombov v cievach.4

Protrombotický mechanizmus spojený s ochorením COVID-19 zahŕňa faktory, ktoré sú známe aj u iných porúch koagulácie (DIC,TMA,HPS,APS)4

Prejavy koagulopatie spojenej s ochorením COVID-19. Klinické a laboratórne prejavy koagulopatie spojenej s ochorením COVD-19 (CAC, ang.COVID-19-associated coagulopathy) sa čiastočne zhodujú s koagulopatiou vyvolanou sepsou (SIC, ang.sepsis-induced coagulopathy)/diseminovaná intravaskulárna koagulácia (DIC, ang. disseminated intravascular coagulation), hemofagocytárnym syndrómom (HPS, ang.hemophagocytic syndrome)/hemofagocytárnou lymfohistiocytózou (HLH, ang.hemophagocytic lymphohistiocytosis), antifosfolipidovým syndrómom (APS,ang.antiphospholipid syndrome) a trombotickou mikroangiopatiou (TMA, ang. thrombotic microangiopathy); nezapadajú však presne do žiadnej z uvedených koagulopatií. 4

Imunitná pamäť5

Imunitná ochrana proti infekcii je zaistená jednak už existujúcimi protilátkami, ako aj  pamäťovými bunkami: B-lymfocyty a T-lymfocyty.

Imunitná odpoveď zo strany B-lymfocytov a
T-lymfocytov je detegovaná behom 1 týždňa od nástupu príznakov ochorenia COVID-19.

V reakcii na infekciu sa
v priebehu 2-3 týždňov vytvoria neutralizačné protilátky.

Hlavným miestom, na ktoré u vírusu SARS-CoV-2 cielia neutralizačné protilátky, je tzv. S protein (spike protein), ktorý je u vírusu SARS-CoV-2 odlišný oproti S proteínom iných typov koronavírusov.

Vysvetlivky:
IL, interleukin; NET, neutrofilná extracelulárna pasca; PAI-1, inhibítor aktivátora plazminogénu 1; TF, tkanivový faktor; TNF-α, tumor nekrotizujúci faktor alfa.
NET = neutrofilná extracelulárna pasca; PolyP = polyfosfát; TF = tkanivový faktor; vWF = von Willebrandov faktor.

Referencie:
1. Gusev E, Sarapultsev A, Solomatina L, Chereshnev V. SARS-CoV-2-Specific Immune Response and the Pathogenesis of COVID-19. Int J Mol Sci. 2022 Feb 2;23(3):1716. doi: 10.3390/ijms23031716. PMID: 35163638; PMCID: PMC8835786.
2. Colling ME, Kanthi Y. COVID-19-associated coagulopathy: An exploration of mechanisms. Vasc Med. 2020 Oct;25(5):471-478. doi: 10.1177/1358863X20932640. Epub 2020 Jun 19. PMID: 32558620; PMCID: PMC7306998.
3. Hartenian E, Nandakumar D, Lari A, Ly M, Tucker JM, Glaunsinger BA. The molecular virology of coronaviruses. J Biol Chem. 2020 Sep 11;295(37):12910-12934. doi: 10.1074/jbc.REV120.013930. Epub 2020 Jul 13. PMID: 32661197; PMCID: PMC7489918.
4. Iba, T., Levy, J.H., Connors, J.M. et al. The unique characteristics of COVID-19 coagulopathy. Crit Care 24, 360 (2020).
5. Autorkou tohto materiálu je profesorka Anna Piekarska – vedúca katedry infekčných ochorení a hepatológie Lekárskej univerzity v Lodži, Poľsko.

Autorkou tohto materiálu je profesorka Anna Piekarska – vedúca katedry infekčných ochorení a hepatológie Lekárskej univerzity v Lodži, Poľsko.

Ďalšie zaujímavé sekcie