Kuinka koronavirus infektoi keuhkojen solut

22 toukokuu, 2020
Maaliskuun 3. päivänä 2020 Intensive Care Med -lehdessä julkaistu tutkimus valaisee sitä, kuinka koronavirus infektoi keuhkojen solut. Se ehdottaa myös hypoteesia siitä, että SARS-CoV-2 saattaisi päästä elimistöön suoliston kautta.

Tähän asti koostetut tiedot osoittavat, että koronaviruksen leviämisen kaikkein huomattavin vaikutus on ollut tulehdus keuhkojen soluissa. Vaikka COVID-19 ilmaantui vasta muutamia kuukausia sitten, useat tieteelliset tutkimukset ovat jo selittäneet tämän taudinaiheuttajaviruksen ominaisuuksia. Tässä artikkelissa kerromme, kuinka koronavirus infektoi keuhkojen solut.

Kun virus on päässyt uuteen elimistöön, pisarat kulkeutuvat nopeasti nenäkäytävien ja kurkun limakalvojen taakse. Siellä viruksen ja reseptorin solujen välille muodostuu eräänlainen “säppi”. Sitten SARS-CoV-2 aloittaa tartuntamatkansa, joka aiheuttaa vahinkoa koko keholle.

Virus tarttuu kiinni

Koronavirusta ympäröivät väkäsen muotoiset proteiinit, jotka tarttuvat viruksen kohtaamiin solukalvoihin ja virus tunkeutuu niihin geneettisen materiaalinsa kanssa. Tämän vaikutus on se, että elimistö itse alkaa auttaa virusta lisääntymään ja estää immuunijärjestelmää toimimasta normaalisti.

Tällä tavoin syntyy kopioita viruksesta, ja sitten taas lisää kopioita ja niin edelleen. Jokainen solu puhkeaa ja vapauttaa viruspartikkeleita, jotka puolestaan infektoivat viereiset solut. Virus etenee näin vähitellen, kunnes se saavuttaa kurkun ja sitten kauhkoputket.

Kun SARS-CoV-2 eli koronavirus saavuttaa keuhkot, keuhkojen limakalvot turpoavat. Kun tämä tapahtuu, alveolit eli keuhkorakkulat, jotka ovat pieniä ilmapusseja, voivat vaurioitua. Turvotus pakottaa keuhkorakkulat työskentelemään ankarammin saadakseen vietyä happea verenkiertoon ja poistaakseen hiilidioksidia.

Tämä turvotus sekä estynyt hapenkulku voi saada keuhkot täyttymään nesteestä, mädästä ja kuolleista soluista. Tämä voi saada aikaan infektion: keuhkokuumeen. Keuhkokuume voi lopulta johtaa akuuttiin hengitystieoireyhtymään. Tässä vaiheessa potilaat pystyvät hengittämään vain hengityskoneen avulla.

Koronavirus aiheuttaa yskää
Yksi koronaviruksen aiheuttaman taudin pääasiallisista oireista on yskä, mikä johtuu viruksen taipumuksesta kohdistua hengityselimistöön.

Kuinka koronavirus infektoi keuhkojen solut

Intensive Care Med -lehdessä julkaistu tutkimus onnistui selvittämään tarkemmin ne prosessit, joiden kautta koronavirus infektoi keuhkojen solut. Tutkimuksen tekemiseksi tiedemiehet käyttivät tietokonemallinnusta.

Tutkimuksen johtopäätösten mukaan virus pystyy tarttumaan keuhkosoluihin “väkästensä” ansiosta. Nämä piikinmuotoiset proteiinit ovat hyvin samankaltaisia kuin ihmisen keuhkojen soluissa sijaitseva ACE2-reseptori, joka on myös proteiini. Tämä samankaltaisuus tekee viruksesta sille niin sanotusti “täydellisen parin”.

Lue lisää: Onko minulla koronavirus, influenssa vai allergia?

Tiedemiehet vertaavat tätä affiniteettia lukkoon ja avaimeen. Tämä selittää myös sen, miksi tämä sairaus on niin tarttuva. Tutkijat kertovat meille, että virus tunnistaa paremmin tämän keuhkosolujen reseptorin ja tästä syystä se leviää niin helposti. Yllä olevaa kielikuvaa käyttäen lukko ikään kuin houkuttelee avaimen luokseen ja päinvastoin.

Tutkimuksissa on pystytty osoittamaan, kuinka koronavirus infektoi keuhkojen solut
Koronaviruksen proteiineilla on taipumusta kohdistua keuhkosoluihin, mikä aiheuttaa enemmän haittaa tälle elimelle.

Lue lisää: Voiko koronavirus tarttua elintarvikkeiden välityksellä?

Keuhkovauriot

Moni kysyy, miksi koronavirus infektoi juuri keuhkojen solut. Alustava vastaus on se, että keuhkot ovat erityisen haavoittuvaiset minkä tahansa sisäänhengitetyn viruksen kohdalla. Intensive Care Med –lehden tutkimus kuitenkin osoittaa, että tähän vaikuttavat myös biologiset tekijät.

Tutkijat täsmensivät, että 82 % niistä soluista, jotka toimivat “lukkoina” tämän viruksen “avaimille”, sijaitsevat keuhkorakkuloissa. Nämä keuhkosolut näin ollen helpottavat viruksen invaasiota huomattavasti. Näihin soluihin SARS-Cov-2 voi helpoiten tarttua.

Tutkimus osoittaa kuitenkin myös sen, että nämä keuhkosolut eivät ole ainoita koronavirukselle “sopivia” soluja. Kehossa on myös muita samankaltaisia soluja sydämessä, maksassa, suolistossa ja endoteelissa. Tutkijat uskovat, että erityisesti suolisto voi olla tärkeä sisäänpääsyreitti koronavirukselle.

Nämä tiedot tukevat sitä hypoteesia, että pandemia alkoi tiettyjen elintarvikkeiden kulutuksen johdosta Wuhanin markkinoilta. Jos tämä hypoteesi onnistutaan osoittamaan todeksi, löydös tulee oleman erittäin merkittävä. Se antaa todisteita siitä, että on olemassa toinenkin tartuntakeino, ja tämä on erittäin tärkeää ongelman hillitsemisen kannalta.

Mikä on näiden löydösten merkitys?

Koska meillä ei vielä ole hurjasti vastauksia tähän uuteen ongelmaan ja pandemiaan liittyen, mikä tahansa tieteen edistysaskel on merkittävä. Tutkimusryhmät ympäri maailmaa jakavat löydöksiään, käytännössä katsoen reaaliajassa, edistyäkseen nopeammin. Ymmärrys siitä, kuinka koronavirus infektoi keuhkojen solut on työkalu, joka auttaa lääkäreitä hoitamaan koronaviruksen aiheuttamia komplikaatioita.

  • Calvo, C., López-Hortelano, M. G., de Carlos Vicente, J. C., Martínez, J. L. V., de trabajo de la Asociación, G., Ramos, J. T., … & Fumadó, V. (2020, March). Recomendaciones sobre el manejo clínico de la infección por el «nuevo coronavirus» SARS-CoV2. Grupo de trabajo de la Asociación Española de Pediatría (AEP). In Anales de Pediatría. Elsevier Doyma.
  • Herrera, Diego, and David Gaus. “Covid 19 evidencia.” Práctica Familiar Rural 5.1 (2020).
  • Santo Domingo, D. N. “Protocolo para el diagnostico y tratamiento del coronavirus (COVID-19).” (2020).