O que Darwin consideraria a melhor adaptação para proteger contra o coronavarus? rolbos
Charles Darwin popularizou o conceito de sobrevivaªncia do mais apto como um mecanismo subjacente a seleção natural que impulsiona a evolução da vida. Organismos com genes mais adequados ao meio ambiente são selecionados para sobrevivaªncia e os passam para a próxima geração.
Assim, quando uma nova infecção que o mundo nunca viu antes irrompe, o processo de seleção natural comea§a de novo.
No contexto da pandemia de coronavarus, quem éo "mais apto"?
Esta éuma pergunta desafiadora. Mas, como pesquisadores de imunologia da Universidade da Carolina do Sul, podemos dizer que uma coisa éclara: sem opções de tratamento eficazes, a sobrevivaªncia contra a infecção por coronavarus depende completamente da resposta imune do paciente.
Temos trabalhado em como a resposta imune éuma faca de dois gumes - por um lado, ajudando o hospedeiro a combater infecções, enquanto, por outro, causando danos significativos na forma de doenças autoimunes.
Darwin reconheceu que tentilhaµes com bicos adaptados a s fontes alimentares especaficas presentes em uma ilha tinham maior probabilidade de sobreviver e transmitir seus genes para a próxima geração. Aves com bicos certos foram definidas como as mais aptas. Photos.com
As duas fases da resposta imune
A resposta imune écomo um carro. Para chegar a um destino com segurança, vocêprecisa de um acelerador (fase 1) e um freio (fase 2) que estejam funcionando bem. Falha em qualquer um pode ter consequaªncias significativas.
Uma resposta imune eficaz contra um agente infeccioso repousa no delicado equilabrio de duas fases de ação. Quando um agente infeccioso ataca, o corpo inicia a fase 1, que promove a inflamação - um estado no qual uma variedade de células imunola³gicas se reaºne no local da infecção para destruir o pata³geno.
Isto éseguido pela fase 2, durante a qual as células imunes chamadas células T reguladoras suprimem a inflamação para que os tecidos infectados possam se recuperar completamente. Uma deficiência na primeira fase pode permitir o crescimento descontrolado do agente infeccioso, como varus ou bactanãrias. Um defeito na segunda fase pode desencadear inflamação macia§a, danos aos tecidos e morte.
O coronavarus infecta as células ao se ligar a um receptor chamado enzima conversora de angiotensina 2 ( ACE2 ), presente em muitos tecidos do corpo, incluindo o trato respirata³rio e o sistema cardiovascular. Essa infecção desencadeia uma resposta imune de fase 1, na qual as células B produtoras de anticorpos bombeiam anticorpos neutralizantes que podem se ligar ao varus e impedir que ele se ligue ao ACE2. Isso inibe o varus de infectar mais células.
Durante a fase 1, as células imunola³gicas também produzem citocinas , um grupo de proteanas que recrutam outras células imunola³gicas e combatem infecções. Tambanãm se juntam a luta as células T assassinas que destroem as células infectadas pelo varus, impedindo a replicação do varus.
Se o sistema imunológico estiver comprometido e funcionar mal durante a fase 1, o varus podera¡ se replicar rapidamente. Pessoas com sistema imunológico comprometido incluem idosos, receptores de transplante de órgãos, pacientes com doenças auto-imunes, pacientes com câncer em quimioterapia e indivíduos que nascem com doenças de imunodeficiência. Muitos desses indivíduos podem não produzir anticorpos suficientes ou células T assassinas para combater o varus, o que permite que o varus se multiplique sem controle e cause uma infecção grave.
JUAN GAERTNER / BIBLIOTECA FOTOGRaFICA DA CIaŠNCIA
Modelo molecular de uma proteana de pico de coronavarus (S) (vermelha) ligada
a um receptor da enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2) (azul) em uma
canãlula humana. Uma vez dentro da canãlula, o varus usa o mecanismo das
células para fazer mais ca³pias de si mesmo.
Lesão pulmonar resultante de inflamação
O aumento da replicação do SARS-CoV-2 desencadeia complicações adicionais nos pulmaµes e outros órgãos.
Normalmente, existe uma grande variedade de microorganismos prejudiciais e benignos que vivem em harmonia nos pulmaµes. No entanto, a medida que o coronavarus se espalha, éprova¡vel que a infecção e a inflamação que se segue atrapalhem esse equilabrio, permitindo que as bactanãrias nocivas presentes nos pulmaµes dominem. Isso leva ao desenvolvimento de pneumonia, na qual os sacos de ar dos pulmaµes, chamados alvanãolos, ficam cheios de laquido ou pus, dificultando a respiração.
Quando os alvanãolos, o local onde o oxigaªnio éabsorvido e o dia³xido de carbono anã expelido, são preenchidos com laquido, hámenos espaço para absorver
o oxigaªnio. ttsz / Getty Images
Isso desencadeia inflamação adicional nos pulmaµes, levando a Sandrome do Desconforto Respirata³rio Agudo (SDRA), que évista em um tera§o dos pacientes com COVID-19 . O sistema imunológico, incapaz de controlar a infecção viral e outros patógenos emergentes nos pulmaµes, monta uma resposta inflamata³ria ainda mais forte ao liberar mais citocinas, uma condição conhecida como "tempestade de citocinas".
Nesse esta¡gio, também éprova¡vel que a resposta imune da fase 2, destinada a suprimir a inflamação, falhe e não consiga controlar a tempestade de citocinas. Essas tempestades de citocinas podem desencadear fogo amiga¡vel - produtos químicos destrutivos e corrosivos destinados a destruir as células infectadas que são liberadas pelas células imunola³gicas do corpo, o que pode levar a graves danos aos pulmaµes e outros órgãos.
Além disso, como a ACE2 estãopresente em todo o corpo, as células T assassinas da fase 1 podem destruir as células infectadas por varus em vários órgãos, causando uma destruição mais generalizada. Assim, pacientes que produzem citocinas e células T excessivas podem morrer devido a lesões, não apenas nos pulmaµes, mas também em outros órgãos, como coração e rins.
O ato de equilabrio do sistema imunológico
O cena¡rio acima levanta várias questões sobre prevenção e tratamento do COVID-19. Como a maioria das pessoas se recupera da infecção por coronavarus , éprova¡vel que uma vacina que desencadeie anticorpos neutralizadores e células T para impedir que o varus entre nas células e se replique. A chave para uma vacina eficaz éque ela não provoca inflamação excessiva.
Além disso, em pacientes que fazem a transição para uma forma mais grave, como SDRA e tempestade de citocinas, que geralmente életal, háuma necessidade urgente de novos medicamentos anti-inflamata³rios . Esses medicamentos podem suprimir amplamente a tempestade de citocinas sem causar supressão excessiva da resposta imune, permitindo assim que os pacientes eliminem o coronavarus sem danificar o pulma£o e outros tecidos.
Pode haver apenas uma estreita janela de oportunidade durante a qual esses agentes imunossupressores podem ser efetivamente usados. Esses agentes não devem ser iniciados em um esta¡gio inicial da infecção quando o paciente precisa do sistema imunológico para combater a infecção, mas não pode demorar muito tempo após o desenvolvimento da SDRA, quando a inflamação macia§a éincontrola¡vel. Essa janela de tratamento anti-inflamata³rio pode ser determinada pela monitoração dos naveis de anticorpos e citocinas nos pacientes.
Com o COVID-19, os "mais aptos" são indivíduos que apresentam uma resposta imune normal das fases 1 e 2. Isso significa uma forte resposta imune na fase 1 para eliminar a infecção prima¡ria por coronavarus e inibir sua disseminação nos pulmaµes. Em seguida, isso deve ser seguido por uma resposta a³tima da fase 2 para evitar inflamação excessiva na forma de "tempestade de citocinas".
Vacinas e tratamentos anti-inflamata³rios precisam gerenciar cuidadosamente esse delicado ato de equilabrio para obter sucesso.
Com esse coronavarus, não éfa¡cil saber quem são os indivíduos mais aptos. Nãosão necessariamente os indivíduos mais jovens, mais fortes ou mais atlanãticos que tem a garantia de sobreviver a esse coronavarus. Os mais aptos são aqueles com a resposta imune “certa†que podem eliminar a infecção rapidamente sem aumentar a inflamação excessiva, o que pode ser fatal.
*As opiniaµes expressas neste artigo são de responsabilidade exclusiva do(s) autor(es), não refletindo necessariamente a posição institucional do maisconhecer.com
Prakash Nagarkatti
Vice-Presidente de Pesquisa e Professor Distinto da Carolina, Universidade da Carolina do Sul
Mitzi Nagarkatti
Cadeira do SmartState do Centro de Descoberta de Medicamentos para o Ca¢ncer, Carolina Professora e Presidente Distinto, Departamento de Patologia, Microbiologia e Imunologia, Universidade da Carolina do Sul