Предыдущие данные пациентов с COVID-19 показали, что у курильщиков чаще возникает более серьезное течение заболевания. Исследование предполагает, что длительное курение может вызвать увеличение белка ACE2 в легких, что может привести к более высокому уровню заболеваемости у пациентов.
Исследователи сообщают, что одна из возможных причин, опубликованная в журнале Developmental Cell, заключается в том, что курение увеличивает экспрессию гена ACE2 — белка, связывающего SARS-CoV-2, который может способствовать заражению COVID-19.
Курение вызывает значительное увеличение экспрессии ACE2, белка, который SARS-CoV-2 использует для проникновения в клетки человека. ACE2, или ангиотензин-превращающий фермент 2, представляет собой регуляторный белок, связанный с уязвимостью к вирусу SARS 2003 года. Данные экспериментов на мышах показали, что более высокие уровни этого белка делают мышей более восприимчивыми к ОРВИ. Более поздняя работа с SARS-CoV-2 показала, что, когда человеческий ACE2 был высоко экспрессирован у мышей, инфицированных COVID-19, они умирали быстрее.
У людей легкие — одно из основных мест производства ACE2. Чтобы оценить прямое влияние курения на его экспрессию в легких, исследователи сравнили экспрессию гена ACE2 из эпителиальной ткани легких людей, которые регулярно курили сигареты, с теми, кто никогда не курил. И обнаружили, что курение вызвало значительное увеличение экспрессии этого белка. Причем курильщики производили на 30–55% больше ACE2, чем некурящие. Это изменение также зависело от дозы, причем у заядлых курильщиков были максимальные значения ACE2.
Эффекты курения на этот белок могут быть связаны с бокаловидными клетками в легких — одними из немногих типов клеток легких, которые активно экспрессируют ген ACE2. Бокаловидные клетки производят слизь, защищающие дыхательные пути от вдыхаемых раздражителей. Таким образом, повышенная экспрессия ACE2 в легких курильщиков может быть побочным продуктом вызванной курением гиперплазии секреторных клеток. Подъем в ACE2 также был связан с воспалительными заболеваниями легких, ХОБЛ и идиопатическим фиброзом легких.
Другие вирусные инфекции, такие как грипп, а также передача сигналов интерферона — часть защитной системы организма от вирусов — увеличивают экспрессию ACE2. Из-за этого, возможно, что SARS-CoV-2 может вызвать активацию своего собственного рецептора, создавая тем самым петлю положительной обратной связи, ведущую к большему количеству инфекций.
Хотя воздействие сигаретного дыма и экспрессии ACE2 является убедительным, оно не является постоянным. Сравнивая легкие нынешних курильщиков с теми, кто бросил курить в течение по крайней мере 12 месяцев назад, ученые обнаружили значительное снижение экспрессии ACE2, демонстрируя, что влияние курения можно обратить вспять. Кроме того, другие исследования воздействия сигаретного дыма показали неоднозначные результаты.
«Сигаретный дым содержит сотни различных химикатов. Возможно, что некоторые ингредиенты (например, никотин) действуют иначе, чем цельный дым».
Джейсон Шелцер, специалист по генетике рака в лаборатории Cold Spring Harbor Laboratory
И хотя ученые находят сильную зависимость для усиления регуляции экспрессии гена ACE2 от курения, фактический белок ACE2 может регулироваться способами, не рассматриваемыми в этом исследовании. Можно предположить, что наличие большего количества клеток, которые экспрессируют ACE2, может облегчить распространение SARS-CoV-2 в чьих-то легких, но ученым только предстоит это изучить.
Читать еще:
Что нужно знать, если вам назначили антидепрессанты и как избавиться от побочных эффектов.
50% пациентов с COVID-19 заразны после избавления от симптомов в течение 8 дней.