Vid covid kan immunförsvaret löpa amok och bilda sega nät av slem i luftvägarna. Svårt covidsjuka slapp respirator med hjälp av slemlösande läkemedel som ibland används vid cystisk fibros, visar försök vid Skånes regionsjukhus universitet.
Med hjälp av avancerad flourescensmikroskopi och masspektrometri undersökte forskarna upphostat slem från luftvägarna från tre patienter svårt sjuka i covid-19. Resultaten visade att proverna innehöll stora mängder av en av immunförsvarets viktigaste aktörer mot bakterier, nämligen neutrofiler.
Neutrofiler kan bilda så kallade Neutrophil Extracellular Traps (NETs) för att fånga in och neutralisera patogener, främst bakterier men även virus.
– Vi vet att NETs kan bidra till segt slem, kraftig sepsis-liknande inflammation och orsaka tromboser, det vill säga blodproppar. Denna kliniska bild ser vi också hos patienter som är svårt sjuka i covid-19, säger Adam Linder, forskare vid Lunds universitet och infektionsläkare vid Skånes universitetssjukhus.
Liknande tillstånd kan även drabba patienter med cystisk fibros. Då behandlar man ibland med ett läkemedel, ett så kallat DNas, som används för att klippa sönder och lösa upp DNA, som NETs till stor del består av.
Kunde samma läkemedel ha funktion vid svår covid-19?
Efter att forskarna i provrör på labbet kunde se att detta DNas-preparat löste upp näten, genomfördes en pilotstudie. Fem patienter, svårt sjuka i covid-19 med stort syrgasbehov och på väg att behöva sövas och läggas i respirator, behandlades med preparatet.
– Patienterna svarade mycket bra på behandlingen. Behovet av syrgas minskade för alla och efter fyra dagar behövde de inte längre syrgas. Ingen av dem behövde flyttas till intensivvårdsavdelningen och alla är återställda och utskrivna från sjukhuset, säger Adam Linder.
Analyserna av patienternas upphostade slem visade att de hade höga halter av NETs innan behandlingen sattes in och att dessa kraftigt minskade efter behandling.
– Vi har också undersökt andra inflammationsparametrar med hjälp av avancerad masspektrometri. Efter att läkemedlet sätts in minskade de proinflammatoriska signalämnena som visar att inflammationen avtar. Kärlläckage och mängden virus minskade också, säger Tirthankar Mohanty, forskare vid Lunds universitet.
Även om resultaten i denna fallstudie är intressanta, betonar Adam Linder att studien är liten och att mer forskning behövs. Forskarna genomför därför nu en Fas-2, singelblindad, randomiserad studie vid Skånes universitetssjukhus för att studera om så kallat aerosoliserat DNase (pulmozyme) är en effektiv behandling av andningssvikt vid covid-19.
– Mycket av det vi ser hos patienter med den allvarliga sjukdomsbilden skulle kunna förklaras av NETs, men studien behöver återupprepas och då på ett randomiserat sätt. Vi behöver också ta reda på mer om när läkemedlet ska sättas in för att ge bäst resultat, säger Adam Linder.
Avancerad mikroskopi kastar ljus över proteinerna
Forskarna har bland annat använt sig av tekniken masspektrometri, ett sätt att kartlägga stora mängder proteiner. Tirthankar Mohanty, som genomfört dessa analyser, kallar tekniken för en ”game changer”:
– Förr studerade vi ett protein i taget, men idag kan vi med hjälp av masspektrometri undersöka tusentals proteiner på samma gång – och då även få information om hur de förändras i förhållande till varandra. Patienter med covid-19 riskerar att drabbas av svår syrebrist och då ändras även proteinernas sammansättning i blodet. Detta kan vi mäta, och vi ser också hur proteinerna förändras när patienterna behandlas och syrenivåerna går upp, säger Tirthankar Mohanty.
Kontakt:
Adam Linder, docent i infektionsmedicin vid Lunds universitet och överläkare vid Skånes universitetssjukhus, adam.linder@med.lu.se
Vetenskaplig artikel:
Proteome profiling of recombinant DNase therapy in reducing NETs and aiding recovery in COVID-19 patients. Molecular & Cellular Proteomics.
