Пандемия короны, вызванная вирусом ОРВИ-КОВ-2, привела к серьезному и продолжающемуся глобальному кризису в области здравоохранения. У большинства людей, которые заболевают этой болезнью, развиваются симптомы легкой или умеренной степени; однако пациенты с нарушениями обмена веществ, такими как диабет, сердечно-сосудистые заболевания и ожирение, подвергаются более высокому риску серьезных заболеваний.
Все вирусы распространяются «копилкой» на вещества и процессы, которые жизненно важны для снабжения клеток энергией, метаболических путей, в атакованном организме или других организмах.
Исследования по наблюдению, которые были проведены на 19 пациентах COVID во время пандемии, указывают на корреляцию между тяжестью заболевания и нарушением обмена веществ с высоким уровнем липидов (жиров) в крови. В то же время обмен веществ является сугубо индивидуальным процессом и со временем зависит от множества факторов, включая возраст, пол, диету и образ жизни.
Исследователи Каролинского института в настоящее время изучили, какие части энергетического обеспечения клетки особенно важны для SARS-CoV-2 и как они влияют на тяжесть заболевания.
Известно, что вирус covid уже использует метаболический путь AKT/mTOR/HIF-1. Новое исследование дополняет это понимание.
Исследователи обнаружили, что гликолиз и глутаминолиз являются метаболическими путями, которые вирус «предпочитает» при атаке на легкие. Оба они являются ключевыми процессами в обеспечении и функционировании клеточной энергии.
Исследование показывает, что когда SARS-CoV-2 заражает клетки легких, гликолиз и глутаминолиз играют важную роль в его распространении и росте. Блокируя эти пути, мы можем ограничить производство вирусов. Мы также наблюдали несколько токсичных метаболитов, таких как лактат и глутамат, в плазме крови наиболее тяжело больных пациентов».
Уджвал Неоги, последний автор статьи, научный сотрудник отдела лабораторной медицины Каролинского института
«Мы определили углевод, маннозу, в качестве биомаркера тяжелой формы COVID-19», — говорит первый автор исследования Шуба Кришнан из того же отдела.
Одним из ключевых результатов исследования является биомаркер тяжести заболевания.
Исследователи говорят, что теперь необходимо больше узнать о повышенных уровнях токсичных метаболитов у тяжелобольных пациентов:
«Изменения в этих метаболитах могут оказывать длительное влияние на резистентность к инсулину, нейрокогнитивные расстройства и недостаточность органов», — объясняет Карл Йохан Трейтигер, научный сотрудник медицинского факультета Худдинге Каролинского института. «Повышенный уровень маннозы потенциально коррелирует с риском развития диабета 2 типа после заражения COVID-19».
Возможная терапевтическая стратегия блокирования распространения вируса путем его истощения за счет энергоснабжения клеток также может оказаться эффективным средством лечения вируса крымско-Конго геморрагической лихорадки и функциональным лекарством от ВИЧ-1, двух других вирусов, на которых сосредоточен исследователь.
Результаты основаны на образцах крови 41 пациента с COVID-19, проанализированных с использованием различных методов, включая метаболомику плазмы. Исследователи также изучили молекулярный путь, по которому SARS-CoV-2 проникает в легочную ткань.