SARS-CoV-2 ซ่อนอยู่ในเซลล์ไขมันของคุณหรือไม่?
การศึกษาโดยนักวิจัยของ Stanford Medicine แสดงให้เห็นว่า SARS-CoV-2 สามารถแพร่ระบาดในเนื้อเยื่อไขมันของมนุษย์ได้ ปรากฏการณ์นี้พบได้ในการทดลองในห้องปฏิบัติการที่ดำเนินการกับเนื้อเยื่อไขมันที่ตัดออกจากผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดลดความอ้วนและหัวใจ และต่อมาติดเชื้อในจานทดลองด้วย SARS-CoV-2 ได้รับการยืนยันเพิ่มเติมในตัวอย่างการชันสูตรพลิกศพของผู้ป่วยโควิด-19 ที่เสียชีวิต
โรคอ้วนเป็นปัจจัยเสี่ยงที่เป็นอิสระสำหรับการติดเชื้อ SARS-CoV-2 เช่นเดียวกับความก้าวหน้าของผู้ป่วย เมื่อติดเชื้อ จนถึงโรคร้ายแรงและการเสียชีวิต เหตุผลที่เสนอให้ช่วงความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นนี้มีตั้งแต่การหายใจบกพร่องอันเป็นผลจากแรงกดดันจากน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น ไปจนถึงการตอบสนองภูมิคุ้มกันที่เปลี่ยนแปลงไปในคนอ้วน
แต่ผลการศึกษาใหม่ให้เหตุผลโดยตรงมากขึ้น: SARS-CoV-2 ไวรัสที่ทำให้เกิด COVID-19 สามารถแพร่เชื้อไปยังเนื้อเยื่อไขมันได้โดยตรง (ซึ่งพวกเราส่วนใหญ่เรียกกันว่า “ไขมัน”) ในทางกลับกัน ทำให้เกิดวงจรการจำลองแบบของไวรัสภายในเซลล์ไขมันที่อาศัยอยู่หรือเซลล์ไขมัน และทำให้เกิดการอักเสบอย่างเด่นชัดในเซลล์ภูมิคุ้มกันที่แขวนอยู่ในเนื้อเยื่อไขมัน การอักเสบจะเปลี่ยนแม้กระทั่งเซลล์ “ข้างเคียง” ที่ไม่ติดเชื้อภายในเนื้อเยื่อให้กลายเป็นสภาวะอักเสบ
Tracey McLaughlin , MD, ศาสตราจารย์ด้านต่อมไร้ท่อกล่าวว่า “ผู้ใหญ่ชาวอเมริกัน 2 ใน 3 คนมีน้ำหนักเกิน และมากกว่า 4 ใน 10 คนเป็นโรคอ้วน นี่อาจเป็นสาเหตุให้เกิดความกังวล
ผลการวิจัยได้อธิบายไว้ในผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ออนไลน์ใน วันที่ 22 กันยายนใน Science Translational Medicine McLaughlin และ Catherine Blish , MD, PhD, ศาสตราจารย์ด้านโรคติดเชื้อเป็นผู้เขียนอาวุโสของการศึกษา ผู้เขียนนำได้รับการแบ่งปันโดยอดีตนักวิชาการหลังปริญญาเอก Giovanny Martínez-Colón, PhD และนักศึกษา ระดับ บัณฑิตศึกษา Kalani Ratnasiri
ความเชื่อมโยงระหว่างไขมันกับโควิด-19
โรคอ้วนถูกกำหนดในทางการแพทย์ว่ามีดัชนีมวลกาย (น้ำหนักเป็นกิโลกรัมหารด้วยความสูงเป็นเมตร) เท่ากับ 30 หรือมากกว่า ผู้ที่มีดัชนีมวลกายตั้งแต่ 25 ขึ้นไปถือว่ามีน้ำหนักเกิน McLaughlin กล่าว คนอ้วนมีแนวโน้มที่จะเสียชีวิตจาก COVID-19 ถึง 10 เท่า แต่ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นสำหรับผลลัพธ์ที่ไม่ดีของการติดเชื้อ SARS-CoV-2 เริ่มต้นที่ BMI ที่ต่ำถึง 24
“ความอ่อนแอของเนื้อเยื่อไขมันต่อการติดเชื้อ SARS-CoV-2 อาจมีบทบาทในการทำให้โรคอ้วนเป็นปัจจัยเสี่ยงของ COVID-19” Blish ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านการแพทย์ของ George E. และ Lucy Becker กล่าว “เนื้อเยื่อไขมันที่ติดเชื้อจะปั๊มสารเคมีที่ทำให้เกิดการอักเสบที่คุณเห็นในเลือดของผู้ป่วยโรคโควิดขั้นรุนแรงได้อย่างแม่นยำ มีเหตุผลที่จะอนุมานว่าการมีไขมันที่ติดเชื้อจำนวนมากอาจส่งผลต่อรายละเอียดการอักเสบโดยรวมของผู้ป่วย COVID-19 ที่ป่วยหนัก”
นักวิทยาศาสตร์ได้เก็บตัวอย่างเนื้อเยื่อไขมันจากตำแหน่งต่างๆ ในร่างกายของผู้ป่วย 22 รายที่ได้รับการผ่าตัดลดความอ้วนหรือหัวใจและทรวงอกที่ Stanford Medicine Bariatric Surgery and Cardiothoracic Surgery clinic จากนั้นในโรงงานที่ปลอดภัย นักวิจัยได้แพร่เชื้อตัวอย่างด้วยสารละลายที่มี SARS-CoV-2 หรือเป็นตัวควบคุมที่ปราศจาก SARS-CoV-2 การทดลองที่เข้มงวดแสดงให้เห็นว่าไวรัสสามารถแพร่เชื้อและทำซ้ำในเซลล์ไขมัน ออกจากเซลล์ และทำให้เกิดการติดเชื้อใหม่ในเซลล์อื่นๆ
เนื้อเยื่อไขมันไม่เพียงประกอบด้วยเซลล์ไขมันเท่านั้น แต่ยังมีเซลล์ภูมิคุ้มกันที่หลากหลาย รวมทั้งเซลล์ประเภทที่เรียกว่ามาโครฟาจ เซลล์เหล่านี้ (ซึ่งมีชื่อมาจากคำภาษากรีกสองคำที่แปลว่า “ผู้กินรายใหญ่”) ดำเนินการหลายอย่างตั้งแต่การซ่อมแซมเนื้อเยื่อและการล้างขยะทั่วไป ไปจนถึงการโจมตีที่รุนแรงต่อเชื้อโรคที่รับรู้ได้ ซึ่งบางครั้งสร้างความเสียหายต่อเนื้อเยื่อปกติในกระบวนการ
นักวิจัยระบุชุดย่อยของมาโครฟาจในเนื้อเยื่อไขมันที่ติดเชื้อ SARS-CoV-2 แม้ว่าจะหายวับไปก็ตาม การติดเชื้อ SARS-CoV-2 ของมาโครฟาจเหล่านี้ไม่เกิดผล: มันไม่สร้างลูกหลานของไวรัสที่มีชีวิต แต่มันทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางอารมณ์ที่สำคัญในแมคโครฟาจ
“เมื่อติดเชื้อแล้ว แมคโครฟาจเหล่านี้ไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการอักเสบในตัวเอง แต่ยังหลั่งสารที่เรียกว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันที่มีการอักเสบมากขึ้น นอกจากจะทำให้เกิดการอักเสบใน ‘เซลล์ที่อยู่ใกล้เคียง’ ที่ไม่ติดเชื้อแล้ว” บลิชกล่าว
เนื้อเยื่อไขมันล้อมรอบหัวใจ ลำไส้ ไต และตับอ่อน ซึ่งอาจได้รับผลกระทบจากการอักเสบของเนื้อเยื่อ น่าเศร้าที่นักวิทยาศาสตร์พบว่าการติดเชื้อสามารถทำให้เกิดการอักเสบในตัวอย่างเนื้อเยื่อไขมันที่ติดเชื้อ SARS-CoV-2 ทุกชิ้นที่พวกเขารวบรวมและวิเคราะห์
การเข้ารหัสวัสดุทางพันธุกรรม SARS-CoV-2 มักปรากฏอยู่ในเนื้อเยื่อไขมันจากส่วนต่างๆ ของร่างกายของผู้ป่วย 8 รายที่เสียชีวิตจากโควิด-19 ทีมตรวจสอบเนื้อเยื่อจากผู้ป่วยโควิด-19 ที่เสียชีวิตอีก 2 ราย พบว่ามีการแทรกซึมของเซลล์ภูมิคุ้มกันอักเสบที่อยู่ติดกับเซลล์ไขมันที่ติดเชื้อในไขมันหัวใจ
McLaughlin กล่าวว่า “เรื่องนี้เป็นเรื่องที่น่ากังวลอย่างยิ่ง เนื่องจากไขมันในช่องท้องอยู่ติดกับกล้ามเนื้อหัวใจ “ดังนั้น การอักเสบใดๆ อาจส่งผลโดยตรงต่อกล้ามเนื้อหัวใจหรือหลอดเลือดหัวใจ”
ไม่มี ACE2
น่าแปลกที่ ACE2 — โมเลกุลผิวเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับตัวรับที่สำคัญสำหรับ SARS-CoV-2 — ดูเหมือนจะมีบทบาทเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยในความสามารถของไวรัสในการแพร่เชื้อไปยังเซลล์ไขมัน
วิธีการที่ SARS-CoV-2 เข้าสู่เซลล์ไขมันและมาโครฟาจในเนื้อเยื่อไขมันยังคงเป็นเรื่องลึกลับ โหมดปฐมภูมิที่กำหนดไว้เกิดขึ้นเมื่อไวรัสเชื่อมโยงกับโปรตีนที่เรียกว่า ACE2 ซึ่งอยู่บนพื้นผิวเซลล์ในเนื้อเยื่อของร่างกายจำนวนมาก แม้ว่า ACE2 จะทำหน้าที่สำคัญและถูกต้องตามกฎหมาย แต่ไวรัสไม่สนใจว่า ACE2 จะทำอะไรเพื่อหาเลี้ยงชีพ แต่ถือว่าโปรตีนจากผิวเซลล์นี้เป็นเพียงสถานีเทียบท่า
นี่เป็นจุดที่น่าประชดสำหรับ McLaughlin และ Blish ที่เริ่มการศึกษาเพราะเห็นรายงานที่ชี้ให้เห็นถึงแม้จะไม่ได้พิสูจน์ว่า ACE2 อาจมีอยู่ในเนื้อเยื่อไขมัน (ไม่มีใครอ้างว่ามองเห็นโปรตีนเอง Blish กล่าวเสริม)
แต่นักวิจัยพบว่า ACE2 แทบไม่มีอยู่ในเซลล์ในเนื้อเยื่อไขมัน
“ไม่น่าเป็นไปได้สูงที่ไวรัสจะเข้าสู่ ACE2 เพราะเราไม่สามารถตรวจพบโปรตีนที่ใช้งานได้ในเนื้อเยื่อไขมัน” Blish กล่าว
นั่นหมายถึงการล้าง SARS-CoV-2 จากเนื้อเยื่อไขมันอาจต้องใช้ยาตัวใหม่ ตัวอย่างเช่น การบำบัดด้วยโมโนโคลนอลแอนติบอดีที่ได้รับอนุญาตสำหรับ COVID-19 โดยทั่วไปทำงานโดยรบกวนการโต้ตอบของ ACE2/SARS-CoV-2
ศักยภาพของเนื้อเยื่อไขมันในการทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บที่ SARS-CoV-2 สามารถซ่อนตัวได้ ยังเพิ่มความเป็นไปได้ที่อาจนำไปสู่อาการหลังการติดเชื้อที่เรียกรวมกันว่า COVID เป็นเวลานาน ซึ่งเป็นสมมติฐานที่ McLaughlin และ Blish กำลังเริ่มสำรวจ
นักวิจัยจาก University of Tübingen, University of Basel, Beth Israel Deaconess Medical Center ในบอสตัน และ Cantonal Hospital Baselland ในเมือง Liestal ประเทศสวิสเซอร์แลนด์
