دراسة جديدة تفسر سبب انخفاض مستويات الأكسجين لدى مرضى كورونا

ألقت دراسة جديدة الضوء على سبب معاناة العديد من مرضى "كوفيد-19"، حتى أولئك الذين ليسوا في المستشفى، من نقص الأكسجة.

وتُظهر الدراسة، التي نُشرت في مجلة Stem Cell Reports، وأجراها باحثون من جامعة ألبرتا، أيضا، سبب كون عقار ديكساميثازون المضاد للالتهابات علاجا فعالا لأولئك المصابين بالفيروس.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، شكر الله إلهي، الأستاذ المشارك في كلية الطب وطب الأسنان: "لقد كان انخفاض مستويات الأكسجين في الدم مشكلة كبيرة لدى مرضى كوفيد-19. وسبب ذلك، في اعتقادنا أن إحدى الآليات المحتملة قد تكون أن كوفيد-19 يؤثر على إنتاج خلايا الدم الحمراء".

وفي الدراسة الجديدة، فحص إلهي وفريقه دم 128 مريضا مصابا بـ"كوفيد-19". كان من بين المرضى أولئك الذين كانوا في حالة حرجة وتم إدخالهم إلى وحدة العناية المركزة، وأولئك الذين ظهرت عليهم أعراض معتدلة وتم نقلهم إلى المستشفى، وأولئك الذين لديهم نسخة خفيفة من المرض وقضوا بضع ساعات فقط في المستشفى.

ووجد الباحثون أنه مع ازدياد حدة المرض، تتدفق خلايا الدم الحمراء غير الناضجة إلى الدورة الدموية، وتشكل أحيانا ما يصل إلى 60% من إجمالي الخلايا في الدم. وبالمقارنة، فإن خلايا الدم الحمراء غير الناضجة تشكل أقل من 1%، أو لا تتكون على الإطلاق، في دم الفرد السليم.

وأوضح إلهي أن "خلايا الدم الحمراء غير الناضجة تتواجد في نخاع العظام ولا نراها عادة في الدورة الدموية. وهذا يشير إلى أن الفيروس يؤثر على مصدر هذه الخلايا. ونتيجة لذلك، ولتعويض نضوب خلايا الدم الحمراء السليمة غير الناضجة، يقوم الجسم بإنتاج المزيد منها بشكل كبير من أجل توفير ما يكفي من الأكسجين للجسم".

والمشكلة هي أن خلايا الدم الحمراء غير الناضجة لا تنقل الأكسجين (فقط خلايا الدم الحمراء الناضجة هي التي تقوم بنقل الأكسجين). والمسألة الثانية هي أن خلايا الدم الحمراء غير الناضجة معرضة بشدة لعدوى "كوفيد-19". وعندما يهاجم الفيروس خلايا الدم الحمراء غير الناضجة ويدمرها، يصبح الجسم غير قادر على استبدال خلايا الدم الحمراء الناضجة، والتي تعيش لمدة 120 يوما فقط، وتتضاءل القدرة على نقل الأكسجين في مجرى الدم.

وكان السؤال هو كيف يصيب الفيروس خلايا الدم الحمراء غير الناضجة.

وبدأ إلهي، المعروف بعمله السابق الذي يوضح أن خلايا الدم الحمراء غير الناضجة تجعل خلايا معينة أكثر عرضة للإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية، بالتحقيق فيما إذا كانت خلايا الدم الحمراء غير الناضجة تحتوي على مستقبلات لـ SARS-CoV-2.

وبعد سلسلة من الدراسات، كان فريقه هو الأول في العالم الذي أظهر أن خلايا الدم الحمراء غير الناضجة تعبر عن مستقبل ACE2 والمستقبل المشترك، TMPRSS2، والذي سمح لـSARS-CoV-2 بإصابتها.

ومن خلال العمل جنبا إلى جنب مع مختبر عالم الفيروسات لورن تيريل في معهد لي كا شينغ لعلم الفيروسات التابع لجامعة ألبرتا، أجرى الفريق اختبارا استقصائيا للعدوى باستخدام خلايا الدم الحمراء غير الناضجة لمرضى "كوفيد-19" وأثبتوا إصابة هذه الخلايا بفيروس SARS-CoV -2.

وقال إلهي: "هذه النتائج مثيرة لكنها تظهر نتيجتين مهمتين. أولا، خلايا الدم الحمراء غير الناضجة هي الخلايا المصابة بالفيروس، وعندما يقتلها الفيروس، فإنه يجبر الجسم على محاولة تلبية متطلبات الإمداد بالأكسجين عن طريق ضخ المزيد من خلايا الدم الحمراء غير الناضجة من نخاع العظام. لكن ذلك فقط يخلق المزيد من الأهداف للفيروس. وثانيا، خلايا الدم الحمراء غير الناضجة هي في الواقع خلايا فعالة مثبطة للمناعة، فهي تثبط إنتاج الأجسام المضادة وتثبط مناعة الخلايا التائية ضد الفيروس، ما يزيد الوضع سوءا. لذلك في هذه الدراسة، أوضحنا أن المزيد من خلايا الدم الحمراء غير الناضجة تعني ضعف الاستجابة المناعية ضد الفيروس".

وبعد اكتشاف أن خلايا الدم الحمراء غير الناضجة لديها مستقبلات تسمح لها بالإصابة بفيروس كورونا، بدأ فريق البحث في اختبار العديد من الأدوية لمعرفة ما إذا كان بإمكانها تقليل تعرض خلايا الدم الحمراء غير الناضجة للفيروس.

وأوضح إلهي: "لقد جربنا عقار ديكساميثازون المضاد للالتهابات، والذي عرفنا أنه ساعد في تقليل الوفيات ومدة المرض لدى مرضى كوفيد-19، ووجدنا انخفاضا كبيرا في إصابة خلايا الدم الحمراء غير الناضجة".

وعندما بدأ الفريق في استكشاف سبب تأثير الديكساميثازون، وجدوا آليتين محتملتين: أولا، يقوم الديكساميثازون بقمع استجابة مستقبلات ACE2 وTMPRSS2 لـ SARS-CoV-2 في خلايا الدم الحمراء غير الناضجة، ما يقلل من فرص الإصابة بالعدوى. وثانيا، يزيد الديكساميثازون من معدل نضج خلايا الدم الحمراء غير الناضجة، ما يساعد الخلايا على التخلص من نواتها بشكل أسرع. ومن دون النوى، لا يوجد مكان يتكاثر فيه الفيروس.