Как курение усугубляет течение инфекции COVID-19 в дыхательных путях⁠⁠

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе благодаря использованию модели тканей дыхательных путей, созданной из стволовых клеток человека, точно определили, как курение сигарет усугубляет течение инфекции COVID-19, вызванной штаммом коронавируса SARS-CoV-2.

Исследование, проведённое учёными из Центра регенеративной медицины и исследований стволовых клеток, основанного Илаем и Эдит Броуд, в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и опубликованное в журнале Cell Stem Cell, поможет исследователям лучше понять риски осложнений инфекции COVID-19 для курильщиков, а также могут послужить основной для новых стратегий лечения, помогающих снизить шансы возникновения этих осложнений.

Курение сигарет является одной из самых распространённых причин заболеваний лёгких, включая рак лёгких и хроническую обструктивную болезнь лёгких. Бо́льшая часть демографических исследований пациентов с COVID-19 показали, что у курильщиков более высокий риск получить тяжёлые осложнения при инфекции и умереть. Однако причины этого явления раньше не были ясны.

Чтобы помочь понять, как курение на клеточном и молекулярном уровне влияет на инфекцию, вызванную штаммом SARS-CoV-2, доктор Бриджит Гомпертс совместно с Вайтилингараджей Арумугасвами, доцентом молекулярной и медицинской фармакологии, а также с Кетрин Плат, профессором биохими, воссоздали процесс, проходящий в момент, когда дыхательные пути курильщика инфицируются SARS-CoV-2.

Команда использовала платформу, известную как культуру интерфейса воздух-жидкость, которая выращивается из стволовых клеток человека и в точности воспроизводит то, как функционируют дыхательные пути. Они являются переносчиком воздуха изо рта и носа в лёгкие, а также первой линией защиты организма от патогенов, таких как вирусы, бактерии, а также табачный дым.

«Наша модель воспроизводит верхнюю часть дыхательных путей, в которые в первую очередь попадает вирус, — сказала Гомпертс, профессор пульмонологии и член комплексного онкологического центра UCLA Jonsson. — Эта та часть, которая производит слизь для отлова вирусов, бактерий и токсинов. Она содержит клетки с пальциевидными отростками, которые выводят эту слизь наружу».

Используемые в исследовании культуры интерфейса воздух-жидкость были выращены из стволовых клеток дыхательных путей, взятых у пяти молодых, здоровых и не курящих доноров. Чтобы воспроизвести эффект курения, исследователи подвергали эти ткани воздействию сигаретного дыма по три минуты ежедневно на протяжении пяти дней.

Далее группа учёных инфицировала культуры, которые подверглись воздействию сигаретного дыма, наравне с культурами, которые не были подвержены таковому, живым штаммом вируса SARS-CoV-2, и сопоставили эти группы. В моделях, подвергавшихся воздействию сигаретного дыма, было в два или даже три раза больше инфицированных клеток.

Кроме этого, исследователи определили, что курение усугубляет течение инфекции COVID-19, блокируя активность белков-мессенджеров иммунной системы — интерферонов. Интерфероны играют критическую роль в иммунном ответе организма, заставляя заражённые клетки вырабатывать белки для атаки вируса, вызывая дополнительную поддержку от иммунной системы и предупреждая не заражённые клетки об опасности. Табакокурение снижает интерферонный ответ в дыхательных путях.

«Если представить, что дыхательные пути — это высокие стены, защищающие замок, то табакокурение делает дыры в этих стенах, — сказала Гомпертс. — Курение снижает естественную защиту организма и позволяет вирусу проникнуть внутрь».

***

Обращаем внимание на то, что перевод материала мы сделали в ноябре прошлого года. Исследование и источник также были опубликованы в ноябре. Мы перенесли его сюда из других источников. Насколько нам известно, материал всё ещё актуален.