Jesienna epidemia

17.01.2024

COVID Impacts: Immune Dysfunction


Source: Memorial Sloan Kettering Cancer Center Library / LibGuides / COVID Impacts / Immune Dysfunction

Detailed information and resources on the long-term health consequences of COVID-19 infection and the broad social impacts of the COVID-19 pandemic.

One of the most concerning long-term effects of COVID-19 is the dysregulation and dysfunction of the immune system.

Kategoria: General
Napisał: admin
Memorial Sloan Kettering Library

COVID Impacts: Immune Dysfunction

Szczegółowe informacje i zasoby na temat długoterminowych konsekwencji zdrowotnych zakażenia COVID-19 oraz szerokich skutków społecznych pandemii COVID-19.

One of the most concerning long-term impacts of COVID-19 is immune dysregulation and dysfunction. Immune system impacts were heavily documented, even in the first waves of the pandemic, however there was a lack of understanding as to what exactly COVID-19 infections were doing to the immune system, and what that might mean both during acute infection and long-term.

 
Early Hypotheses

Early on in the pandemic, there were two main hypotheses for the pathophysiology of COVID-19 severe disease and death: hyperactive immune system and immune system failure.

 
Hyperactive Immune System

The first was due to an overactive immune system. Early on it was noted that many patients with severe COVID-19 ended up developing ARDS (acute respiratory distress syndrome). This was reminiscent of the cytokine release syndrome (CRS) - induced ARDS and secondary hemophagocytic lymphohistiocytosis (sHLH) that had been observed previously in patients with SARS-CoV and MERS-CoV (it also is a common adverse event in cancer patients treated with CAR-T cell therapies).

Therefore it lead researchers to believe that severe infections were the results of an overactive immune response caused by excessive inflammatory cytokines, which lead to inflammatory lung and vascular injuries, and that death was from subsequent respiratory failure or coagulopathy.

 
Immune System Failure

The second hypothesis took the exact opposite hypothesis, that COVID-19 caused immune collapse. In this hypothesis, COVID-19 causes the patient's protective immunity to collapse, causing uncontrolled viral replication and dissemination which lead to cytotoxicity and death. Support for this contrasting theory was based on the observed progressive and profound lymphopenia, often to levels seen in patients with AIDS.

More recent research has concluded that COVID-19 causes dysregulation to both the innate and the adaptive immune systems. Paradoxically, in COVID-19 pneumonia, the innate immune system fails to mount an effective antiviral response while also inducing potentially damaging inflammation.


COVID-19 Alters Both Innate and Adaptive Immunity

The immune system is made up of two parts: the innate, (general) immune system and the adaptive (specialized) immune system. These two systems work closely together and take on different tasks.

 
Innate Immunity

Responsible for the initial immune response and antiviral activity, the innate system functions as a single defense mechanism, crucial for host response and illness protection.

Severe COVID cases were found to have decreased production of early immune responses (INF) which in turn lead to the virus replicating and causing severe cellular lung damage. Not only is was the antiviral response of IFN delayed and reduced, but it was also accompanied an overexaggerated inflammatory response with excessive cytokines. This resulting hyperinflammation caused edema, fibrosis, and thromboses in the lungs that ultimately lead to hypoxia, acute respiratory distress syndrome (ARDS) and death.

 
Adaptive Immunity

The adaptive immune system is critical for the development of efficient host responses to invading pathogens as well as immunological memory for future infections of similar pathogens.

Although COVID-19 patients may exhibit elevated levels of inflammatory cytokines compared to non-critically-ill patients, a study comparing the immune profiles of COVID-19 and influenza noted that while a 3–4% subset of COVID-19 patients exhibited hyperinflammation characteristic of a cytokine storm, they more commonly demonstrated immunosuppression.

CD4+ helper T cells and CD8+ cytotoxic T cells have been identified as crucial in the immunologic response to SARS-CoV-2 infection. CD4+ T cells are responsive to the virus's spike protein, and the presence of CD8+ T cell expansion in bronchoalveolar lavage is correlated with illness moderation. However, one of the most remarkable characteristics of immune dysregulation in COVID-19 is an immense depletion of CD4+ and CD8+ T cells associated with disease severity.

While lymphopenia is observed in other respiratory viral illnesses such as influenza A H3N2 viral infection, COVID-19 induced lymphocytic depletion is distinctive for its magnitude and longevity. Additionally, CD8+ T cells, crucial for their cytotoxic activity against virally infected cells, may experience the more stark reduction.

The lack of intense lymphocytic infiltration found in the lungs of critical COVID-19 patients demonstrates that the peripherally observed lymphopenia may be occurring through a mechanism beyond simply recruitment to the infection site.

ETIOLOGIA EPIDEMII ZAOSTRZEŃ ASTMY

Alergeny wziewne, zanieczyszczenie powietrza i ich interakcja z klimatem mają wpływ na zaostrzenie astmy. Sears and Johnston uważają jednak, że decydujący wpływ na zaostrzenie astmy ma powrót do szkoły, za czym przemawia wyjątkowo stały termin wystąpienia szczytu zaostrzeń w stosunku do rozpoczęcia roku szkolnego. Wykazano, że infekcje wirusowe, zwłaszcza rinowirusowe, są powiązane z ok. 80% przypadków zaostrzenia astmy w tej grupie wiekowej wczesną jesienią.

Rycina: liczba i etiologia wykrytych zakażeń wirusowych stwierdzanych w ciagu roku, w rozbiciu na okresy półmiesięczne. Legenda: RV - rinowirusy, Cor - koronawirusy, PF - wirusy para-grypy, Flu-A - wirusy grypy A, RSV - respiratory syncytial virus = wirusy RS.

Sprawdzono przypadki dzieci zgłaszających się do oddziałów nagłej pomocy z powodu zaostrzenia astmy w głównych miastach Kanady, w ciągu 3 tygodni września 2001. Zastosowano badanie mikrobiologiczne śluzówki nosa z użyciem techniki PCR* ze specyficzną identyfikacją ludzkich rinowirusów, adenowirusów, wirusów grypy A i B, wirusów paragrypy od 1 do 3, koronawirusów 229E i OC43, wirusów RS A i B oraz Chlamydia pneumoniae i Mycoplasma pneumoniae. Wyniki przedstawiono na powyższej rycinie.


* PCR ang. polymerase chain reaction technique - technika reakcji łańcuchowej polimerazy. Jest to najczulszy diagnostyczny test mikrobiologiczny, pozwalający na wykrycie DNA lub RNA wirusa, bakterii lub innego organizmu. Ta niezwykle czuła metoda analityczna stosuje zaawansowane techniki biologii molekularnej.

DLACZEGO POWRÓT DO SZKOŁY PRZYCZYNIA SIĘ DO EPIDEMII?

Dzieci, które powracają do szkoły po letnich wakacjach, są narażone na infekcje wirusowe, najczęściej na rinowirusowe, po okresie, gdy nie były one na nie eksponowane przez wiele tygodni. Późne lato jest okresem wysokiego poziomu alergenów środowiskowych i są one powszechne w środowisku szkolnym. Powrót do szkoły to również okres dużego stresu, który może pogarszać objawy astmy u dzieci. Zakażenie wirusowe jest bezpośrednim czynnikiem wyzwalającym zaostrzenia astmy, to prawdopodobnie połączenie tych wszystkich czynników jest przyczyną wrześniowej epidemii.

Sezonowość infekcji rinowirusowych końca lata i początku jesieni musi mieć pewną zmienność w czasie. Należałoby się zatem spodziewać pewnej zmienności w czasie wrześniowych epidemii. Jednak szczyt liczby hospitalizacji w okresie 13 lat obserwacji autorów pojawiał się niezmiennie w 3 tygodnie od rozpoczęcia szkoły, co sugeruje, że rozpoczęcie szkoły stanowi per se niezbędny warunek przyspieszenia transmisji infekcji rinowirusowych na poziom epidemiczny. Hipoteza ta jest wzmocniona danymi z tych krajów, w których szkoła zaczyna się w innym terminie. Dla większości dzieci w Kanadzie i Anglii szkoła rozpoczyna się po letniej przerwie wakacyjnej zwykle 1 września. Natomiast w Szkocji i Szwecji szkoła rozpoczyna się zwykle w 3 tygodniu sierpnia. Największy szczyt hospitalizacji z powodu zaostrzenia astmy we wszystkich tych 4 krajach pojawia się dokładnie w 3 tygodnie po powrocie do szkoły, niezależnie od różnic w terminie letnich wakacji, co przedstawiono graficznie na poniższej rycinie.

Rycina: liczba hospitalizacji, przestawiona jako wielokrotność średniej, w rozbiciu na poszczególne tygodnie w ciągu roku, w wybranych krajach.

Szczyt hospitalizacji odnotowywany w Szkocji i Szwecji jest niższy niż w Kanadzie i Anglii, co może sugerować, że warunki do transmisji zakażeń rinowirusowych w sierpniu w tych dwóch krajach są mniej korzystne niż te w Kanadzie i Anglii we wrześniu.

CZY I JAK MOŻNA SIĘ ZABEZPIECZYĆ?

Phytomedica oferuje sprawdzone preparat wzmacniający odporność zarówno dzieci i młodzieży jak i osób dorosłych. Jest to Immulina w postaci smacznego syropu dla małych dzieci lub osób, które mają problem z połykaniem kapsułek oraz w postaci kapsułek dla młodzieży i dorosłych.

Spożycie preparatów, zawierających specjalny ekstrakt Spiruliny platensis, szybko, bo w ciagu kliku dni, uruchamia różne mechanizmy nieswoistej odporności.

Badania potwierdziły, że składnik aktywny obu preparatów - czyli specjalny ekstrakt Spirulina platensis (LECPEEN) uruchamia mechanizmy odporności nieswoistej (innate immunity) czyli odporności, która nie zagraża uruchomieniem przewlekłych procesów immunologicznych. Do poprawy odporności dochodzi szybko, bo już w ciągu kilku (dni 4 - 5 dni) od rozpczęcia kuracji. Objawia się to zwiększeniem produkcji przeciwciał ochronnych dla błon śluzowych (IgA), wzrost produkcji białek (cytokin, zwłaszcza IL-6) biorących udział w precesach odpornościowych oraz stymuluje szereg innych substancji (limfokiny, IFN-γ,) oraz pobudza komórki układu odporności (m. in. limfocyty NK).

Wniosek: warto wzmacniać odporność dzieci, już od początku września!


PIŚMIENNICTWO (w jęz. ang.):

Budowa układu odporności

Jak działa odporność?

Niedobory odporności

Jak dbać o odporność?

Aktualności

Europejska Agencja Leków (EMA) dopuściła do stosowania terapię genową w leczeniu ciężkiego złożonego niedoboru odporności w wyniku niedoboru deaminazy adezynowej (ADA-SCID), będącego skutkiem mutacji genetycznej - informuje New Scientist. O terapii genowej, czym jest i o jej perspektywach, można przeczytać na portalu laboratoria.net

17.01.2024

Source: Memorial Sloan Kettering Cancer Center Library / LibGuides / COVID Impacts / Immune Dysfunction

Detailed information and resources on the long-term health consequences of COVID-19 infection and the broad social impacts of the COVID-19 pandemic.

One of the most concerning long-term effects of COVID-19 is the dysregulation and dysfunction of the immune system.

08.08.2023

Source: Nutrients Authors: van Steenwijk H, Bast, A and de Boer A.

Beta-glucans derived from mushrooms are bioactive long-chain polysaccharide compounds, insoluble in water and with immunomodulatory properties. Knowledge of the action and functions of beta-glucans, which have been used in traditional medicine for centuries, is developing thanks to modern immunological and biotechnological methods.

04.08.2023

Source: Oncology Reports; Authors: Hiromi Okuyama Akira Tominaga, z Laboratory of Immunology, Faculty of Pharmacy, Osaka Ohtani University, Tondabayashi, Osaka 584-8540, Japan

Spirulina lipopolysaccharides inhibit tumor growth in a Toll-like receptor 4-dependent manner by altering the cytokine milieu from interleukin-17/interleukin-23 to interferon-γ