코로나 바이러스 대유행에서 가장 적합한 생존은 무엇을 의미합니까?

코로나 바이러스 대유행에서 가장 적합한 생존은 무엇을 의미합니까? 다윈은 코로나 바이러스로부터 보호하기 위해 최선의 적응을 어떻게 고려할 것입니까? 롤보

찰스 다윈 (Charles Darwin)은 생명의 진화를 주도하는 자연 선택의 기본 메커니즘으로 적자 생존 개념을 대중화했습니다. 환경에 더 적합한 유전자를 가진 유기체는 생존을 위해 선택되어 다음 세대로 전달됩니다.

따라서, 세계가 전에 폭발 한 적이없는 새로운 감염이 발생하면 자연 선택 과정이 다시 시작됩니다.

코로나 바이러스 전염병과 관련하여 누가 가장 적합한가?

이것은 어려운 질문입니다. 그러나 면역학으로 연구원 사우스 캐롤라이나 대학교에서는 한 가지 분명한 사실을 알 수 있습니다. 효과적인 치료 옵션이 없으면 코로나 바이러스 감염에 대한 생존은 환자의 면역 반응에 전적으로 달려 있습니다.


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우리는 면역 반응이 어떻게 진행되는지 연구하고 있습니다 양손 검 – 한편으로는 숙주가 감염과 싸우는 것을 돕고 다른 한편으로는자가 면역 질환의 형태로 심각한 손상을 입 힙니다.

코로나 바이러스 대유행에서 가장 적합한 생존은 무엇을 의미합니까? 다윈은 섬에 존재하는 특정 음식에 적응 한 부리를 가진 핀치가 살아남아 유전자가 다음 세대에게 전염 될 가능성이 더 높다는 것을 인식했습니다. 올바른 부리를 가진 새가 가장 적합한 것으로 정의되었습니다. Photos.com

면역 반응의 두 단계

면역 반응은 자동차와 같습니다. 목적지에 안전하게 도달하려면 제대로 작동하는 가속기 (1 단계)와 브레이크 (2 단계)가 모두 필요합니다. 어느 쪽이든 실패하면 중대한 결과를 초래할 수 있습니다.

감염원에 대한 효과적인 면역 반응은 두 단계의 작용의 섬세한 균형에 있습니다. 감염원이 공격하면 신체는 염증을 촉진하는 1 단계를 시작합니다. 이는 염증을 촉진합니다. 이는 다양한 면역 세포가 감염 부위에 모여 병원균을 파괴하는 상태입니다.

그 후 2 단계가 진행되는데,이 기간 동안 조절 T 세포라고 불리는 면역 세포는 염증을 억제하여 감염된 조직이 완전히 치유 될 수 있습니다. 제 XNUMX 단계의 결핍은 바이러스 또는 박테리아와 같은 감염원의 통제되지 않은 성장을 허용 할 수있다. 두 번째 단계의 결함은 대규모 염증, 조직 손상 및 사망을 유발할 수 있습니다.

코로나 바이러스는 안지오텐신 전환 효소 2 (ACE2)는 호흡 기관 및 심혈관 시스템을 포함하여 신체 전체의 많은 조직에 존재합니다. 이 감염은 1 상 면역 반응을 일으켜 항체 생성 B 세포가 바이러스에 결합하여 ACE2에 부착되는 것을 막을 수있는 중화 항체를 펌핑합니다. 이것은 바이러스가 더 많은 세포를 감염시키는 것을 막습니다.

1 상 동안 면역 세포는 또한 사이토 카인, 다른 면역 세포를 모집하고 감염과 싸우는 단백질 그룹. 또한 바이러스에 감염된 세포를 파괴하여 바이러스가 복제되는 것을 막는 킬러 T 세포도 싸움에 합류합니다.

면역 체계가 손상되어 1 단계에서 제대로 작동하지 않으면 바이러스가 빠르게 복제 될 수 있습니다. 면역 체계가 손상된 사람은 노인, 장기 이식 수용자,자가 면역 질환 환자, 화학 요법을받는 암 환자 및 면역 결핍 질환으로 태어난 개인을 포함합니다. 이들 개체 중 다수는 바이러스에 대항하기에 충분한 항체 또는 살인자 T 세포를 생산하지 않을 수 있으며, 이는 바이러스가 검사하지 않고 증식하여 심각한 감염을 유발할 수있게한다.

코로나 바이러스 대유행에서 가장 적합한 생존은 무엇을 의미합니까? 코로나 바이러스 스파이크 (S) 단백질 (적색)의 분자 모델은 인간 세포의 안지오텐신 전환 효소 2 (ACE2) 수용체 (파란색)에 결합되어 있습니다. 세포 내부에 들어가면 바이러스는 세포의 기계를 사용하여 더 많은 복제본을 만듭니다. JUAN GAERTNER / 과학 사진 라이브러리

염증으로 인한 폐 손상

SARS-CoV-2의 증가 된 복제는 폐 및 다른 기관에서 추가적인 합병증을 유발한다.

일반적으로 폐에 조화를 이루는 해로운 미생물과 양성 미생물의 넓은 범위가 있습니다. 그러나 코로나 바이러스가 확산됨에 따라 감염과 염증으로 인해이 균형이 깨져 폐에 존재하는 해로운 박테리아가 우세 할 수 있습니다. 이로 인해 폐포라고하는 폐의 공기 주머니가 체액이나 고름으로 채워져 숨쉬기가 어려워지는 폐렴이 생깁니다.

코로나 바이러스 대유행에서 가장 적합한 생존은 무엇을 의미합니까? 산소가 흡수되고 이산화탄소가 배출되는 폐포가 액체로 채워질 때 산소를 흡수 할 공간이 적습니다. ttsz / 게티 이미지

이것은 폐에 추가 염증을 일으켜 급성 호흡 곤란 증후군 (ARDS)을 유발합니다. COVID-19 환자의 XNUMX/XNUMX에서 관찰. 바이러스 감염과 폐의 다른 병원체를 통제 할 수없는 면역계는 더 많은 사이토 카인을 분비하여“사이토 카인 폭풍”으로 알려진 더 강한 염증 반응을 일으 킵니다.

이 단계에서, 염증 억제를 목표로하는 2 상 면역 반응이 실패하고 사이토 카인 폭풍을 제어 할 수 없을 가능성이 있습니다. 이러한 사이토 카인 폭풍은 친 화성 화재를 유발할 수 있습니다. 신체의 면역 세포에 의해 방출되는 감염된 세포를 파괴하여 폐 및 기타 기관에 심각한 손상을 초래할 수있는 파괴적인 부식성 화학 물질입니다.

또한 ACE2가 몸 전체에 존재하기 때문에 1 단계의 킬러 T 세포는 여러 기관에서 바이러스에 감염된 세포를 파괴하여 더 널리 퍼질 수 있습니다. 따라서, 과도한 사이토 카인 및 T 세포를 생성하는 환자는 폐뿐만 아니라 심장 및 신장과 같은 다른 기관에 의한 상해로 사망 할 수있다.

면역 체계의 균형 행위

상기 시나리오는 COVID-19의 예방 및 치료에 관한 몇 가지 질문을 제기한다. 때문에 대다수의 사람들이 코로나 바이러스 감염으로부터 회복바이러스가 세포에 침입하여 복제되는 것을 차단하기 위해 중화 항체 및 T 세포를 유발하는 백신이 성공했을 가능성이 높습니다. 효과적인 백신의 핵심은 과도한 염증을 유발하지 않는다는 것입니다.

또한, 종종 치명적인 ARDS 및 사이토 카인 폭풍과 같은 더 심각한 형태로 전환하는 환자의 경우, 소설이 절실히 필요합니다. 항염증제. 이러한 약물은 면역 반응의 과도한 억제를 유발하지 않으면 서 사이토 카인 폭풍을 광범위하게 억제하여 환자가 폐 및 기타 조직의 손상없이 코로나 바이러스를 제거 할 수있게합니다.

이러한 면역 억제제를 효과적으로 사용할 수있는 기회는 좁을 수 있습니다. 환자가 감염과 싸우기 위해 면역계가 필요할 때 감염의 초기 단계에서 그러한 약제를 시작해서는 안되지만, 대규모 염증을 제어 할 수없는 ARDS 발생 후 너무 오래 지연 될 수는 없습니다. 항 염증 치료의이 창은 환자의 항체 및 사이토 카인 수준을 모니터링함으로써 결정될 수있다.

COVID-19를 사용하면“적자”는 정상 1 상 및 2 상 면역 반응을 보이는 개인입니다. 이것은 1 차 코로나 바이러스 감염을 제거하고 폐에 퍼지는 것을 막기 위해 2상에서 강한 면역 반응을 의미합니다. 그런 다음“사이토 카인 폭풍”의 형태로 과도한 염증을 예방하기위한 최적의 XNUMX 상 반응이 이어져야합니다.

백신과 항염증제 치료는이 섬세한 균형 작용을 신중하게 관리하여 성공해야합니다.

이 코로나 바이러스를 사용하면 누가 가장 적합한 사람인지 쉽게 알 수 없습니다. 이 코로나 바이러스로부터 생존을 보증하는 것은 반드시 가장 젊고, 강하거나 대부분의 운동 선수 일 필요는 없습니다. 가장 적합한 것은“올바른”면역 반응을 보인 사람으로 과도한 염증을 일으키지 않고 감염을 빠르게 제거 할 수 있으며 치명적일 수 있습니다.

저자에 관하여

Prakash Nagarkatti, 연구 및 캐롤라이나 부교수, 사우스 캐롤라이나 대학 미쓰 나 나가르 카티 (Mitzigargarti), 캐롤라이나 주 암약 발견 센터 장, 병리학, 미생물학 및 면역학 교수, 사우스 캐롤라이나 대학

이 기사는에서 다시 게시됩니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이센스하에 읽기 원래 기사.

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