Несмотря на длительные исследования COVID-19, в особенностях течения болезни и реакции организма на вирус еще много белых пятен. Один из вопросов, на которые пока не было однозначного ответа — почему среди пациентов с примерно одинаковым уровнем здоровья одни переносят болезнь, сами того не замечая, а другие страдают от симптомов, которые могут привести их на больничную койку и даже убить.
По мере появления новых, в том числе и более агрессивных штаммов, эта проблема становится все более актуальной — лекарств и врачей не хватит на всех, и важно определить заранее, кто из зараженных перенесет болезнь тяжело, а кому помощь не понадобится.
Разобраться в этом взялись специалисты из Медицинского Университета Южной Каролины. Подробности они изложили в статье в журнале Scientific Reports.
«Мы занялись этим проектом в то время, когда еще не было рабочей вакцины, --говорит доктор Бешим Огретмен, один из авторов работы. — Мы хотели внести свой вклад в эту область и узнать, у каких пациентов, подвергшихся воздействию вируса, будут симптомы, а у каких — нет».
Одна из причин тяжелых симптомов и смерти от COVID-19 — чрезмерно активная иммунная реакции на вирус. Однако симптомы сильно варьируются, а ученые и врачи не понимают до конца, почему у одних пациентов развиваются тяжелые симптомы, а у других болезнь протекает практически незаметно.
Исследователи обратили внимание на сфинголипиды — аминоспирты, которые играют важную роль в передаче клеточного сигнала. Особенно богата ими нервная ткань. Сфинголипиды также обеспечивают целостность клеточных мембран и могут регулировать воспаление и реакцию иммунной системы на разные инфекции.
«Известно, что метаболизм сфинголипидов регулирует воспаление и иммунный ответ, — написали авторы работы. — Предыдущие исследования показали, что метаболизм сфинголипидов путем превращения сфингозина в сфингозин 1-фосфат (S1P) индуцирует иммунную реакцию и влияет на уровни воспаления».
В боле ранних работах отмечалась роль сфинголипидов в реакции организма на инфекцию при туберкулезе и гриппе, однако их влияние при COVID-19 не изучалось, отметили исследователи.
Ученые отобрали почти 400 образцов сыворотки крови пациентов с COVID-19, протекавшим с симптомами и без, и здоровых добровольцев. Проанализировав уровни сфинголипидов в них, исследователи пришли к удивительным результатам.
У бессимптомных пациентов с положительным результатом теста на SARS-CoV-2 наблюдался повышенный уровень сфингозина, одного из сфинголипидов, а также почти в 75% был повышен уровень аденилатциклазы, фермента, необходимого для выработки сфингозина. У тех, кто перенес COVID-19 с симптомами, уровень сфингозина был до 15 раз ниже, чем у здоровых добровольцев.
«Просто взглянув на данные, можно четко разделить различные группы пациентов даже без проведения статистического анализа», — отмечает биохимик Альхаджи Джаннех, ведущий автор исследования.
«Может ли это стать способом предсказать, какие пациенты наиболее уязвимы к тяжелому течению болезни? — задался вопросом Огретмен. — Если мы сумеем отделить бессимптомных пациентов от пациентов с симптомами, мы сможем направить ресурсы и силы в сторону тех, кто более уязвим».
По уровню сфингозина можно с вероятностью 99% определить, у каких пациентов с положительным результатом теста на SARS-CoV-2 симптомы разовьются, а у каких — нет, утверждают исследователи.
Анализ уровня липидов в крови — дорогостоящая процедура, требующая сложного оборудования. Но разработка теста на основе иммуноферментного анализа, вроде тех, что используются для первичной диагностики ВИЧ, могла бы стать выгодной альтернативой, подходящей для повсеместного внедрения.
У ученых, впрочем, еще остались нерешенные вопросы. Как вакцинация влияет на уровень сфингозина? Как изменяется уровень сфингозина в ответ на разные варианты SARS-CoV-2? Однако уже сейчас, с учетом полученной информации, есть возможность быстро выявлять пациентов из группы риска. Исследователи надеются, что это позволит значительно улучшить лечение COVID-19 и эффективно распределять ограниченные ресурсы.