Bradykinin-vihar COVID-19-ben?

A bradykinin-elmélet a világ második legerősebb szuperszámítógépének segítségével született meg, az amerikai kutatók júliusban publikálták eredményeiket az eLife folyóiratban, és azóta lett széles körben ismert, hogy beszámolt róla az Elemental tudományos portál.

A bradykinin-vihar elmélet révén összeköthető számos eddig különállónak tekintett COVID-19 tünet, az ízlelés és a szaglás elvesztésétől kezdve a tüdőben formálódó gélszerű váladékig és a rendellenes koagulációig, írja beszámolójában a medpagetoday. Az elmélet szerint a SARS-CoV-2 a renin-angiotenzin rendszeren (RAS) kívül a kinin-kallikrein rendszer működését is felborítja, és ez utóbbi következtében rengeteg értágító hatású, valamint az ereket szivárgóvá tevő bradykinin szabadul fel, és gátlás alá kerül a tüdőben az oxigéntranszport.

Az eLife-tanulmány (A mechanistic model and therapeutic interventions for COVID-19 involving a RAS-mediated bradykinin storm) szerzői, Daniel Jacobson és munkatársai szuperszámítógépük segítségével 9 fertőzött és 40 egészséges személy tüdősejtjeinek génexpressziós mintázatát hasonlították össze. A COVID-19-betegek sejtjeiben kétszázszorosra növekedett angiotenzin-konvertáló enzim 2 (ACE2) expressziót találtak (ez az a sejtfelszíni protein, amit a koronavírus a sejtbe való belépésre használ). Jacobson nyilatkozata szerint amikor a vírus kapcsolatba kerül az ACE2-vel, az a bradykinin-válasz rendellenességét váltja ki. Ugyanakkor a betegekben csökken a bradykinin lebontásában részt vevő angiotenzin-konvertáló enzim szintje is, vagyis a feltételek tökéletesen alkalmasak a bradykinin-vihar és a hiperpermeábilis erek kialakulásához.

Az egészséges kontrollokkal összehasonlítva, a COVID-19-betegek sejtjeiben nagyobb volt a hialuronsav szintéziséért felelős gének expressziója is. Ez a polimer a súlyánál ezerszer több víz abszorbeálására képes, ami azért is veszélyes, mert kiderült: a lebontásáért felelős gének expressziója viszont csökkent a betegekben. A bradykinin-vihar eredményeképpen a szivárgó erekből az alveolusokba jutó folyadék a hialuronsav hatására gél állapotba kerül, és akadályozza a gázcserét, ami a lélegeztetés hatástalanságát is megmagyarázza. A bradykinin-túltermelődés hatására az elektrolit-szintek is megváltoznak, ami angioödéma, hirtelen szívhalál, hasmenés, csökkent kognitív funkció képében jelentkezhet. A bradykinin növeli a szöveti plazminogén aktivátor szintjét is, ami a véralvadási zavarokhoz vezet.

A bradykinin-vihar léte nem zárja ki a párhuzamos citokin-vihar létét, de a citokin-szint kontrollja kevésbé borul fel. Egy JAMA Network Open-ben publikált tanulmány szerint a bradykinin-receptor antagonista icatibant javítja a korai stádiumú COVID-19-betegek oxigenizációját, ami tehát a bradykikin vihar elméletét támasztja alá, míg a citokin-vihar elméletéről az derül ki, hogy az leginkább más betegségek esetén helytálló.

Már egy áprilisi tanulmány is szólt arról, hogy a bradykinin-receptorok nagy szerepet játszanak a vírusra adott válaszban, azonban egyik vizsgálatban sem mérték a szervezet bradykinin-szintjét, ami nehéz is volna, mivel a peptid szintje azonnal és jelentősen módosul a vérvétel hatására a vérvétel környezetében.

A túlzott bradykinin-aktivációval járó herediter angioödéma kezelésére már vannak a forgalomban gyógyszerek, és az USA-ban már folyik is súlyosan beteg COVID-osok bevonásával a kinin-kallikrein rendszer működését célbavevő szerek kipróbálása.