Nghiên cứu được thực hiện tại Bệnh viện Nhi Boston, giải thích lý do tại sao Covid-19 gây viêm nặng ở một số người, dẫn đến suy hô hấp cấp tính và tổn thương đa cơ quan. Nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng các kháng thể mà mọi người phát triển khi bị mắc Covid-19 có thể dẫn đến viêm nhiều hơn, trong khi các kháng thể được tạo ra bởi vắc-xin mRNA Covid-19 dường như không.
Judy Lieberman, MD, Ph.D. và Caroline Junqueira, Ph.D. trong chương trình Trẻ em Boston về Y học Tế bào và Phân tử, với Michael Filbin, MD, tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts, công bố phát hiện trên của họ vào ngày 6/4 trên tạp chí Nature.
Lieberman nói: "Nhiều dấu hiệu viêm tăng cao ở những người mắc bệnh nặng và tình trạng viêm là gốc rễ của mức độ nghiêm trọng nhưng chúng tôi muốn tìm hiểu xem điều gì gây ra viêm để có thể phân biệt bệnh nhân bị Covid-19 nặng và nhẹ".
Các nhà điều tra đã phân tích mẫu máu tươi của những bệnh nhân mắc Covid-19 đến cấp cứu tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts. Họ so sánh những điều này với các mẫu từ những người khỏe mạnh và những bệnh nhân có các tình trạng hô hấp khác. Họ cũng xem xét mô khám nghiệm phổi của những người đã mất vì Covid-19.
Mẫu nCoV thu thập từ một bệnh nhân tại Mỹ. Ảnh: NIAID
Phản ứng của các tế bào miễn dịch
Các nhà khoa học phát hiện ra rằng SARS-CoV-2 có thể lây nhiễm sang bạch cầu đơn nhân - tế bào miễn dịch trong máu hoạt động như "lính canh" hoặc phản ứng sớm với nhiễm trùng. Virus này cũng có thể lây nhiễm sang đại thực bào, các tế bào miễn dịch tương tự trong phổi. Một khi bị nhiễm bệnh, cả hai loại tế bào đều bị tiêu diệt theo kiểu chết cháy (gọi là pyroptosis) phát ra các tín hiệu cảnh báo viêm nặng.
Lieberman cho biết, ở những bệnh nhân bị nhiễm trùng, khoảng 6% bạch cầu đơn nhân trong máu bị tiêu diệt do viêm nhiễm. Khi nghiên cứu các tế bào để tìm dấu hiệu của SARS-CoV-2, các nhà khoa học phát hiện ra rằng khoảng 10% tế bào đơn nhân và 8% đại thực bào phổi đã bị nhiễm bệnh.
Thực tế, bạch cầu đơn nhân và đại thực bào có thể bị nhiễm SARS-CoV-2 là điều bất ngờ, vì bạch cầu đơn nhân không mang thụ thể ACE2 - cổng vào của virus và đại thực bào có lượng ACE2 thấp. Lieberman cho rằng, nhiễm SARS-CoV-2 của bạch cầu đơn nhân trước đây có thể đã bị bỏ sót một phần vì các nhà nghiên cứu thường nghiên cứu các mẫu máu đông lạnh, trong đó các tế bào chết không xuất hiện.
Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, mặc dù SARS-CoV-2 có thể lây nhiễm các tế bào đơn nhân và đại thực bào, nhưng nó không có khả năng tạo ra các virus lây nhiễm mới. Ngoài ra, các tế bào chết nhanh chóng do quá trình pyroptosis trước khi virus mới có thể hình thành hoàn toàn.
"Theo một số cách, sự hấp thụ virus của các tế bào 'lính canh' này có tác dụng bảo vệ theo cách hấp thụ virus và thu nhận thêm các tế bào miễn dịch. Nhưng tất cả các phân tử gây viêm này được giải phóng. Ở những người dễ bị viêm, chẳng hạn như người cao tuổi, điều này có thể gây nên sự mất kiểm soát", Lieberman nói thêm.
Có phải các kháng thể tạo điều kiện cho nhiễm trùng?
Một nhóm bạch cầu đơn nhân nhất định đặc biệt có khả năng bị nhiễm bệnh: những tế bào mang thụ thể có tên là CD16. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, những bạch cầu đơn nhân loại này chỉ chiếm khoảng 10% tổng số bạch cầu đơn nhân, nhưng số lượng của chúng đã tăng lên ở những bệnh nhân mắc Covid-19. Họ cũng có nhiều khả năng bị nhiễm bệnh hơn (khoảng một nửa bị nhiễm trùng) so với không có bạch cầu đơn nhân trong máu cổ điển nào.
Thụ thể CD16 dường như nhận ra các kháng thể chống lại protein đột biến SARS-CoV-2. Các nhà nghiên cứu tin rằng, những kháng thể này có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc lây nhiễm các tế bào đơn nhân mang thụ thể. Lieberman nói: "Các kháng thể bao phủ virus và các tế bào có thụ thể CD16 sẽ tiếp nhận virus".
Tuy nhiên, khi nhóm nghiên cứu những bệnh nhân khỏe mạnh đã được tiêm vaccine mRNA chống lại Covid-19, các kháng thể mà họ phát triển dường như không tạo điều kiện cho nhiễm trùng. Lý do cho điều này vẫn chưa rõ ràng; các nhà nghiên cứu tin rằng, các kháng thể do vaccine tạo ra có các đặc tính hơi khác so với các kháng thể phát triển trong quá trình nhiễm trùng và không liên kết tốt với thụ thể CD16. Kết quả là, các tế bào không hấp thụ virus.
Lieberman và các đồng nghiệp tin rằng, những phát hiện này có thể có ý nghĩa đối với việc sử dụng kháng thể đơn dòng để điều trị Covid-19, giúp giải thích tại sao phương pháp điều trị chỉ có tác dụng khi được đưa ra sớm. "Có thể là sau này, các kháng thể có thể giúp tăng cường tình trạng viêm nhiễm. Chúng tôi có thể cần phải xem xét các đặc tính của các kháng thể", vị này chia sẻ thêm
An Nhiên (theo Medical Xpress)