การเอาชีวิตรอดของความหมายที่เหมาะสมที่สุดในการแพร่กระจายของเชื้อ Coronavirus?

การเอาชีวิตรอดของความหมายที่เหมาะสมที่สุดในการแพร่กระจายของเชื้อ Coronavirus? อะไรดาร์วินจะพิจารณาการปรับตัวที่ดีที่สุดเพื่อป้องกันการ coronavirus โรลบอส

ชาร์ลส์ดาร์วินนิยมแนวคิดของการอยู่รอดของคนที่เหมาะสมที่สุดในฐานะกลไกพื้นฐานการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่ขับเคลื่อนวิวัฒนาการของชีวิต สิ่งมีชีวิตที่มียีนที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมได้รับการคัดเลือกเพื่อความอยู่รอดและส่งต่อไปยังคนรุ่นต่อไป

ดังนั้นเมื่อมีการติดเชื้อใหม่ที่โลกไม่เคยเห็นมาก่อนจะปะทุกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะเริ่มต้นขึ้นอีกครั้ง

ในบริบทของการระบาดใหญ่ของโคโรนาไวรัสใครคือ "fittest"?

นี่เป็นคำถามที่ท้าทาย แต่ เป็นภูมิคุ้มกันวิทยา นักวิจัย ที่มหาวิทยาลัยเซาท์แคโรไลนาเราสามารถพูดได้ว่ามีสิ่งหนึ่งที่ชัดเจน: หากไม่มีทางเลือกการรักษาที่มีประสิทธิภาพการอยู่รอดจากการติดเชื้อ coronavirus นั้นขึ้นอยู่กับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของผู้ป่วย

เราได้ทำงานเกี่ยวกับวิธีการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน เป็นดาบสองคม - ในอีกด้านหนึ่งช่วยโฮสต์ที่จะต่อสู้กับการติดเชื้อในขณะที่ในทางกลับกันทำให้เกิดความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญในรูปแบบของโรคภูมิต้านทานเนื้อเยื่อ

การเอาชีวิตรอดของความหมายที่เหมาะสมที่สุดในการแพร่กระจายของเชื้อ Coronavirus? ดาร์วินจำได้ว่าฟินช์ที่มีจงอยปากปรับให้เหมาะกับแหล่งอาหารเฉพาะที่มีอยู่บนเกาะมีแนวโน้มที่จะอยู่รอดและส่งผ่านยีนของพวกเขาไปยังคนรุ่นต่อไป นกที่มีจะงอยปากด้านขวานั้นถูกกำหนดให้เหมาะสมที่สุด Photos.com

สองขั้นตอนของการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน

การตอบสนองของภูมิคุ้มกันเป็นเหมือนรถยนต์ ในการไปยังปลายทางอย่างปลอดภัยคุณต้องใช้ทั้งคันเร่ง (เฟส 1) และเบรก (เฟส 2) ที่ทำงานได้ดี ความล้มเหลวในทั้งอาจมีผลกระทบที่สำคัญ

การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพต่อสารติดเชื้อนั้นอยู่ในสมดุลของการกระทำสองขั้นตอน เมื่อตัวแทนติดเชื้อโจมตีร่างกายจะเริ่มขั้นตอนที่ 1 ซึ่งส่งเสริมการอักเสบ - สถานะที่เซลล์ภูมิคุ้มกันต่าง ๆ รวมตัวกัน ณ บริเวณที่ติดเชื้อเพื่อทำลายเชื้อโรค

ตามด้วยระยะที่ 2 ในระหว่างที่เซลล์ภูมิคุ้มกันที่เรียกว่ากฎข้อบังคับ T ระงับการอักเสบเพื่อให้เนื้อเยื่อที่ติดเชื้อสามารถรักษาได้อย่างสมบูรณ์ ข้อบกพร่องในระยะแรกอาจทำให้เกิดการติดเชื้อที่ไม่สามารถควบคุมได้เช่นไวรัสหรือแบคทีเรีย ข้อบกพร่องในระยะที่สองสามารถกระตุ้นให้เกิดการอักเสบครั้งใหญ่เนื้อเยื่อถูกทำลายและเสียชีวิต

coronavirus ติดเชื้อในเซลล์โดยติดกับตัวรับที่เรียกว่าเอนไซม์ angiotensin-converting 2ACE2) ซึ่งมีอยู่ในเนื้อเยื่อจำนวนมากทั่วร่างกายรวมถึงทางเดินหายใจและระบบหัวใจและหลอดเลือด การติดเชื้อนี้ก่อให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันระยะที่ 1 ซึ่ง B-cells ผลิตแอนติบอดีจะทำการสกัดแอนติบอดี้ที่เป็นกลางซึ่งสามารถจับกับไวรัสและป้องกันไม่ให้ติดกับ ACE2 สิ่งนี้ยับยั้งเชื้อไวรัสจากการติดเชื้อในเซลล์มากขึ้น

ในช่วงระยะที่ 1 เซลล์ภูมิคุ้มกันก็ผลิตเช่นกัน cytokinesกลุ่มโปรตีนที่รับเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่น ๆ รวมถึงต่อสู้กับการติดเชื้อ การเข้าร่วมการต่อสู้คือเซลล์ killer T ที่ทำลายเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสป้องกันไม่ให้ไวรัสทำซ้ำ

หากระบบภูมิคุ้มกันถูกบุกรุกและทำงานได้ไม่ดีในช่วงระยะที่ 1 ไวรัสสามารถทำซ้ำอย่างรวดเร็ว ผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันบกพร่อง ได้แก่ ผู้สูงอายุผู้รับการปลูกถ่ายอวัยวะผู้ป่วยโรคภูมิต้านทานตนเองผู้ป่วยโรคมะเร็งที่ได้รับเคมีบำบัดและผู้ที่เกิดจากโรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง บุคคลเหล่านี้จำนวนมากอาจไม่ผลิตแอนติบอดีเพียงพอหรือเซลล์ T killer ที่จะตอบโต้ไวรัสซึ่งช่วยให้ไวรัสที่จะไม่ถูกตรวจสอบทวีคูณและทำให้เกิดการติดเชื้อที่รุนแรง

การเอาชีวิตรอดของความหมายที่เหมาะสมที่สุดในการแพร่กระจายของเชื้อ Coronavirus? แบบจำลองระดับโมเลกุลของโปรตีน coronavirus spike (S) โปรตีน (สีแดง) ถูกผูกไว้กับตัวรับเอนไซม์ angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) (สีน้ำเงิน) บนเซลล์มนุษย์ เมื่อเข้าไปในเซลล์ไวรัสจะใช้กลไกของเซลล์เพื่อทำสำเนาตัวเองมากขึ้น JUAN GAERTNER / SCOENCE PHOTO LIBRARY

อาการบาดเจ็บที่ปอดอันเกิดจากการอักเสบ

การเพิ่มการทำซ้ำของ SARS-CoV-2 ทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนเพิ่มเติมในปอดและอวัยวะอื่น ๆ

โดยปกติจะมีจุลินทรีย์หลากหลายทั้งที่เป็นอันตรายและไม่เป็นพิษเป็นภัยซึ่งอาศัยอยู่ในปอดอย่างกลมกลืน อย่างไรก็ตามในขณะที่ coronavirus แพร่กระจายเป็นไปได้ว่าการติดเชื้อและการอักเสบที่ตามมาจะรบกวนสมดุลนี้ทำให้แบคทีเรียที่เป็นอันตรายอยู่ในปอดครอง สิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนาของโรคปอดบวมซึ่งถุงลมปอดเรียกว่าถุงลม (alveoli) เต็มไปด้วยของเหลวหรือหนองทำให้หายใจลำบาก

การเอาชีวิตรอดของความหมายที่เหมาะสมที่สุดในการแพร่กระจายของเชื้อ Coronavirus? เมื่อถุงลมบริเวณที่ออกซิเจนถูกดูดซับและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะเต็มไปด้วยของเหลวมีพื้นที่น้อยกว่าในการดูดซับออกซิเจน รูปภาพ ttsz / Getty

สิ่งนี้ทำให้เกิดการอักเสบเพิ่มเติมในปอดซึ่งนำไปสู่โรคทางเดินหายใจเฉียบพลัน (ARDS) ซึ่งก็คือ เห็นในหนึ่งในสามของผู้ป่วย COVID-19. ระบบภูมิคุ้มกันไม่สามารถควบคุมการติดเชื้อไวรัสและเชื้อโรคอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นใหม่ในปอดทำให้เกิดการตอบสนองต่อการอักเสบที่รุนแรงยิ่งขึ้นโดยปล่อยไซโตไคน์ออกมากขึ้นซึ่งเป็นเงื่อนไขที่เรียกว่า

ในระยะนี้อาจเป็นไปได้ว่าการตอบสนองของภูมิคุ้มกันระยะที่ 2 มีวัตถุประสงค์เพื่อยับยั้งการอักเสบล้มเหลวและไม่สามารถควบคุมพายุไซโตไคน์ได้ พายุไซโตไคน์ดังกล่าวสามารถก่อให้เกิดไฟไหม้อย่างเป็นมิตร - สารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและมีฤทธิ์กัดกร่อนซึ่งหมายถึงการทำลายเซลล์ที่ติดเชื้อซึ่งถูกปล่อยออกมาจากเซลล์ภูมิคุ้มกันของร่างกายซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายอย่างรุนแรงต่อปอดและอวัยวะอื่น ๆ

นอกจากนี้เนื่องจาก ACE2 มีอยู่ทั่วร่างกายเซลล์ killer T จากระยะที่ 1 สามารถทำลายเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสในหลายอวัยวะทำให้เกิดการทำลายอย่างกว้างขวางมากขึ้น ดังนั้นผู้ป่วยที่ผลิตไซโตไคน์มากเกินไปและเซลล์ T สามารถตายจากการบาดเจ็บไม่เพียง แต่กับปอด แต่ยังไปยังอวัยวะอื่น ๆ เช่นหัวใจและไต

การกระทำที่สมดุลของระบบภูมิคุ้มกัน

สถานการณ์ข้างต้นทำให้เกิดคำถามหลายข้อเกี่ยวกับการป้องกันและรักษา COVID-19 เพราะว่า คนส่วนใหญ่ฟื้นตัวจากการติดเชื้อ coronavirusมีแนวโน้มว่าวัคซีนที่กระตุ้นการทำให้เป็นกลางแอนติบอดีและเซลล์ T เพื่อป้องกันไวรัสจากการเข้าไปในเซลล์และการทำซ้ำมีแนวโน้มที่จะประสบความสำเร็จ กุญแจสำคัญในการฉีดวัคซีนที่มีประสิทธิภาพคือมันไม่ทำให้เกิดการอักเสบมากเกินไป

นอกจากนี้ในผู้ป่วยที่เปลี่ยนไปใช้รูปแบบที่รุนแรงมากขึ้นเช่น ARDS และ cytokine storm ซึ่งมักจะเป็นอันตรายถึงชีวิตมีความจำเป็นเร่งด่วนสำหรับนวนิยาย ยาต้านการอักเสบ. ยาเหล่านี้สามารถยับยั้งพายุไซโตไคน์ในวงกว้างโดยไม่ทำให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันมากเกินไปทำให้ผู้ป่วยสามารถล้าง coronavirus ได้โดยไม่ทำลายปอดและเนื้อเยื่ออื่น ๆ

อาจมีเพียงหน้าต่างแคบ ๆ ของโอกาสในระหว่างที่ตัวแทนภูมิคุ้มกันเหล่านี้สามารถใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวแทนดังกล่าวไม่ควรเริ่มต้นในระยะแรกของการติดเชื้อเมื่อผู้ป่วยต้องการระบบภูมิคุ้มกันเพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อ แต่ไม่สามารถล่าช้าได้นานหลังจากการพัฒนา ARDS เมื่อการอักเสบขนาดใหญ่ไม่สามารถควบคุมได้ หน้าต่างการรักษาต้านการอักเสบนี้สามารถตรวจสอบได้โดยการตรวจระดับแอนติบอดีและไซโตไคน์ในผู้ป่วย

ด้วย COVID-19 ดังนั้น "fittest" คือบุคคลที่ติดตั้งการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันในระยะที่ 1 และ 2 นี่หมายถึงการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งในระยะที่ 1 เพื่อกำจัดการติดเชื้อ coronavirus หลักและยับยั้งการแพร่กระจายในปอด จากนั้นควรติดตามด้วยการตอบสนองระยะที่ 2 ที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการอักเสบมากเกินไปในรูปแบบของ“ พายุไซโตไคน์”

วัคซีนและยาต้านการอักเสบจำเป็นต้องจัดการการทรงตัวที่ละเอียดอ่อนนี้อย่างรอบคอบเพื่อให้ประสบความสำเร็จ

ด้วย coronavirus นี้มันไม่ง่ายเลยที่จะรู้ว่าใครคือคนที่เหมาะสมที่สุด ไม่จำเป็นว่าจะต้องเป็นผู้ที่อายุน้อยที่สุดแข็งแรงหรือแข็งแรงที่สุดซึ่งรับประกันว่าจะสามารถเอาชีวิตรอดจากไวรัสนี้ได้ fittest คือผู้ที่ตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่“ ถูกต้อง” ซึ่งสามารถกำจัดเชื้อได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องติดเชื้อมากเกินไปซึ่งอาจเป็นอันตรายถึงตายได้

เกี่ยวกับผู้เขียน

Prakash Nagarkatti รองประธานฝ่ายวิจัยและศาสตราจารย์พิเศษ Carolina มหาวิทยาลัยเซาท์แคโรไลนา และ Mitzi Nagarkatti, SmartState มอบเก้าอี้ของศูนย์การค้นพบยาเสพติดมะเร็ง, ศาสตราจารย์และเก้าอี้ที่มีชื่อเสียงของ Carolina, ภาควิชาพยาธิวิทยา, จุลชีววิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยา มหาวิทยาลัยเซาท์แคโรไลนา

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

books_health

คุณอาจจะชอบ

ภาษาที่ใช้ได้

English แอฟริกาใต้ Arabic จีน (ดั้งเดิม) จีน (ดั้งเดิม) เดนมาร์ก Dutch ฟิลิปปินส์ Finnish French German กรีก ชาวอิสราเอล ภาษาฮินดี ฮังการี Indonesian Italian Japanese Korean Malay Norwegian เปอร์เซีย ขัด Portuguese โรมาเนีย Russian Spanish ภาษาสวาฮิลี Swedish ภาษาไทย ตุรกี ยูเครน ภาษาอูรดู Vietnamese

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

บทความล่าสุด

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.คอม | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.คอม | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.