Araştırmacılar, hava yolunda bir SARS-CoV-2 enfektivitesi
gradyanı olduğunu ve şiddetli pnömoni semptomlarının oral içeriğin akciğerlere
aspirasyonundan kaynaklanabileceğini buldular.
Bilim adamları, COVID-19 pandemisine neden olan
SARS-CoV-2'nin burun boşluğunu etkili bir şekilde etkilerken ve akciğerler de dâhil
olmak üzere alt solunum yollarındaki hücreleri daha az enfekte etmesinin
karekteristiği olduğunu ifade ediyorlar. Cell'de yayınlanan çalışma, virüsün
önce burun boşluğunda yerleştiğini ve pnömoni de dâhil olmak üzere daha ciddi
semptomlara neden olduğu akciğerlere aspire edilmesi ile ulaştığını söylüyor.
Bu sonraki aşama yalnızca bazı durumlarda ortaya çıkar.
Kuzey Carolina Üniversitesi (UNC) Tıp Fakültesi, Marsico
Akciğer Enstitüsü Direktörü Dr. Richard Boucher ve Seçkin Tıp Profesörü çalışma
yazarı James C. Moeser, “Burun, akciğer enfeksiyonlarının tohumlandığı baskın
başlangıç bölgesi ise, burun pasajlarını korumak için maskelerin yaygın olarak
kullanılması ve burun sulandırması veya antiviral burun spreyleri gibi burunda
virüsü azaltan terapötik stratejiler, yararlı olabilir. ”dedi.
UNC School of Medicine’den Dr. Ralph Baric, “Bu SARS-CoV-2
enfeksiyonu sonrasında hastalık ilerlemesini ve şiddetini düzenleyen
mekanizmalara yeni ve beklenmedik anlayışlar ortaya koyan önemli bir
çalışmadır,” diyor. Ekip, hava yolundaki hangi hücrelerin SARS-CoV-2 ile
enfekte olduğunu ve pnömoni gelişen hastalarda akciğerlere nasıl girdiğini
anlamaya çalıştı.
Bilim adamları yaptıkları çalışmada kültürlü hücreleri insan
hava yolunun farklı kısımlarını ne kadar verimli bir şekilde enfekte
edebileceklerini görmek için farklı SARS-CoV-2 izolatları kullandılar. Nazal
pasajları kaplayan hücrelerde nispeten yüksek enfektivite, boğaz ve bronşu
kaplayan hücrelerde daha az enfektivite, akciğer hücrelerinde ise nispeten
düşük enfektiviteye kadar bir gradyan gözlemlediler. Buna karşılık olarak,
SARS-CoV-2'nin hücreleri istila etmek için kullandığı bilinen anjiyotensin
dönüştürücü enzim 2 (ACE2), nazal astar hücrelerinde daha fazla ve alt hava
yolu hücrelerinde daha az miktarda bulunmuştur. ACE2 reseptörlerinin ekspresyon
paterni, ekibe göre potansiyel olarak enfektivitenin gradyanını açıklayabilir.
Diğer bir deneyde bili adamları, insan hücrelerinde bulunan
ve insan hücrelerine girebilmeleri için SARS-CoV-2 tarafından viral proteinleri
ayırmak ve yeniden şekillendirmek için kullanıldığı düşünülen TMPRSS2 ve furin
üzerinde bulunan iki protein parçalayıcı enzime odaklandı. Ekip, bu insan
enzimleri daha bol olduğunda, koronavirüsün hücreleri enfekte etme ve kendi
kopyalarını yapma kabiliyetinin arttığını gözlemledi.
Araştırmacıların SARS-CoV2'nin enfekte ettiğini bulduğu
hücreler, solunan oksijenin kan dolaşımına aktarılmasına yardımcı olan hava
yolu epitel hücreleri ve daha az ölçüde pnömosit akciğer hücreleriydi. Bununla
birlikte, virüs, ACE2 ve TMPRSS2'yi eksprese eden kulüp hücreleri de dâhil
olmak üzere başka herhangi bir hava yolu hücresini enfekte etmedi. Dahası,
farklı insan donörlerinden, özellikle alt solunum yolu epitel hücrelerinden
gelen aynı tip hava yolu epitel hücreleri, enfeksiyona yatkınlıklarında önemli
ölçüde değişme eğilimi gösterdi. Henüz keşfedilemeyen enfektiviteyi belirleyen
başka faktörler olduğunu öne sürdüler.
Ekip ayrıca COVID-19'dan ölen birkaç hastanın
akciğerlerindeki SARS-CoV-2 enfeksiyonu bölgelerini de haritaladı.
Araştırmacılara göre, bu bölgeler düzensizdi ve bu bölgelerin hava yolunda daha
yüksek enfeksiyondan kaynaklandığı hipotezi ile tutarlı özelliklere sahipti.
Oral içeriklerin akciğere aspirasyonunun COVID-19 pnömonisine önemli bir
katkıda bulunduğu hipotezi, ciddi akciğer hastalığı riski olan kişilerin
(yaşlı, obez ve diyabetik) özellikle aspirasyona daha eğilimli olduğu
gözlemleriyle de tutarlıdır.
Ayrıca ilgili koronavirüsler, Şiddetli akut solunum sendromu
(SARS) ve Orta Doğu solunum sendromu (MERS) için nötralize edici antikorların
SARS-CoV-2 enfeksiyonuna karşı koruma sağlayıp sağlamadığını test ettiler. Beş
SARS örneğinden ikisi kan serumu dışında kültürlenmiş hücrelerde SARS-CoV-2
enfektivitesini nötralize etme konusunda çok az yetenek gösterdi.
