Низкий уровень витамина D приводит к неблагоприятным исходам после острой респираторной инфекции (например, гриппа). Вот почему для снижения тяжести сезонного гриппа были рекомендованы высокие дозы добавок с витамином D.
Общие сведения
Предыдущие исследования показали, что добавки витамина D полезны для лечения COVID-19. Эти исследования показали, что низкий уровень циркуляции витамина D (25 (OH) D в сыворотке, 25D) коррелирует с высоким уровнем смертности среди пациентов с COVID-19. Ученые сообщили, что витамин D и активная форма витамина D (1, 25 (OH)2D, 1, 25D) играют значительную роль в противовирусном ответе. Однако степень воздействия может варьироваться в зависимости от разных вирусов. Предыдущее исследование in vitro показало, что 1, 25-дневная обработка Т-клеток от лиц, инфицированных вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), показала значительное снижение транскрипции вирусной РНК за счет прямого снижения NF-κB, который реактивирует провирусный ВИЧ. Однако аналогичное лечение in vitro на эпителиальных клетках пациентов, инфицированных респираторно-синцитиальным вирусом (RSV), не влияло на репликацию вируса.
Ученые обнаружили, что выработка цитокинов (например, TNFα, IL-5, IL-1b, IL-6, IL-10 и интерферонов типа I) и антимикробных пептидов (например, кателицидина, b-дефензина и др.) на поверхности слизистой оболочки играет важную роль во врожденном иммунном ответепротив вирусов. Во многих исследованиях сообщалось, что 1, 25D и другие аналоги витамина D индуцируют выработку кателицидина в ответ на вирусную инфекцию.
Поскольку в исследованиях сообщалось, что кателицидин LL-37 может эффективно убивать вирусы, такие как грипп, исследователи полагают, что он также может ингибировать вирус SARS-CoV-2. Другим важным свойством 1, 25D является то, что он снижает уровни IFNg, IL-6 и TNF и ограничивает воспалительные реакции.
Исследования также показали, что витамин D воздействует на эпителиальные клетки легких благодаря наличию рецепторов витамина D (VDR). Предыдущее исследование с использованием мышиной модели продемонстрировало, что мыши, получавшие предшественники 1, 25D, также были защищены от последующей инфекции гриппа H1N1.
Об исследовании
Используя модели на животных, новое исследование, размещенное на сервере препринтов bioRxiv, было сосредоточено на определении роли витамина D при гриппе SARS-CoV-2 и H1N1. В этом исследовании исследователи определили влияние добавок витамина D на противовирусный ответ легких на животных моделях. В текущем исследовании использовались две модели животных, то есть мыши и хомяки. Экспериментальные данные, полученные на обеих животных моделях, показали, что добавки с витамином D эффективно уменьшают воспаление легких после заражения гриппом SARS-CoV-2 и H1N1.
Ученые обнаружили, что у D-мышей были легочные инфекции даже без вирусной инфекции. В предыдущем исследовании, проведенном той же группой исследователей, сообщалось, что скармливание мышам диеты D ингибировало выработку 1, 25D (Cyp KO), что приводило к серьезному дефициту витамина D. В текущем исследовании сообщалось о тяжелой инфекции гриппа у D-Cyp KO, в то время как минимальная инфекция наблюдалась у мышей D + WT.
Авторы сообщили, что после заражения гриппом выживаемость мышей D + Cyp KO была значительно меньше по сравнению с мышами D + WT. Аналогичным образом, исследователи наблюдали, что введение добавки с витамином D значительно снижало воспаление легких и экспрессию Ifnb в легких мышей после инфекции SARS-CoV-2. Ученые заметили, что лечение витамином D не оказывало никакого влияния на экспрессию вирусной РНК (SARS-CoV-2 или грипп H1N1) в легких как хомяков, так и мышей. Однако он контролировал воспалительную реакцию хозяев на вирусы в легких.
Лечение высокой дозой витамина D (D ++) продемонстрировало аналогичный уровень защиты от SARS-CoV-2 у мышей. Кроме того, лечение 25D способствовало более быстрому выздоровлению у мышей, инфицированных SARS-CoV-2. Результаты этого исследования подтверждаются предыдущими исследованиями, в которых сообщалось, что у мышей, получавших 25D, наблюдалось снижение воспаления легких. Однако лечение витамином D показало незначительное влияние на потерю веса и летальность после заражения H1N1.
Исследователи сообщили, что инфекция SARS-CoV-2 индуцировала Cyp27B1 и Cyp24A1 в легких мышей, инфицированных SARS-CoV-2. В текущем исследовании утверждается, что способность хозяина продуцировать Cyp27B1 имеет важное значение для выживания мышей с инфекцией H1N1. Пищевые добавки, то есть только высокая доза добавки с витамином D (D ++), повышали концентрацию 25D в сыворотке.
Заключение
Результаты исследования убедительно показали, что лечение витамином D и 1, 25D может эффективно защитить легкие от инфекции COVID-19. Необходимы дополнительные клинические исследования, чтобы лучше понять основной механизм, с помощью которого витамин D регулирует противовирусную реакцию в легких.