bezugnehmend aus den Forschungsergebnissen in meinem vorherigen Beitrag #586
https://www.semprefamilia.com.br/saude/...cos-desvendado-em-pesquisa/
"Eine Gruppe brasilianischer Forscher enthüllte eine der Ursachen für den höheren Schweregrad von Covid-19 bei Diabetikern. Wie Laborexperimente gezeigt haben, wird der höhere Blutzuckergehalt von einer als Monozyten bezeichneten Art von Abwehrzellen eingefangen und dient als zusätzliche Energiequelle, die es dem neuen Coronavirus ermöglicht, sich stärker zu vermehren als in einem gesunden Organismus.
Als Reaktion auf die wachsende Viruslast beginnen die Monozyten, eine große Menge an Zytokinen (Proteine mit entzündlicher Wirkung) freizusetzen, die eine Reihe von Effekten, wie z.B. das Absterben von Lungenzellen, verursachen. Die Studie, die von der Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) unterstützt wird, wird von Pedro Moraes-Vieira, Professor am Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (IB-Unicamp), und von Forschern geleitet, die Teil der Task Force der Universität gegen Covid-19 sind, koordiniert von Marcelo Mori, ebenfalls Professor am IB-Unicamp und Mitautor der Arbeit.
Der Artikel wird derzeit bei Cell Metabolism begutachtet, liegt aber bereits in einer Preprint-Version vor, die noch nicht begutachtet wurde. "Das Papier zeigt einen kausalen Zusammenhang zwischen einem erhöhten Glukosespiegel und dem, was in der Klinik beobachtet wurde: ein höherer Schweregrad von Covid-19 bei Patienten mit Diabetes", sagt Moraes-Vieira, Forscher am Experimental Medicine Research Cluster (EMRC) und am Center for Research on Obesity and Comorbidities (OCRC), einem von Fapesp unterstützten Forschungs-, Innovations- und Verbreitungszentrum (CEPID) mit Sitz in Unicamp.
Mithilfe bioinformatischer Werkzeuge analysierten die Forscher zunächst öffentliche Lungenzelldaten von Patienten mit mittleren und schweren Covid-19-Erkrankungen. Es wurde eine Überexpression von Genen beobachtet, die am so genannten Alpha- und Beta-Interferon-Signalweg beteiligt sind, der mit der antiviralen Reaktion in Zusammenhang steht.
Die Forscher beobachteten auch in den Lungen kritisch kranker Patienten mit Covid-19 eine große Menge von Monozyten und Makrophagen, zwei Abwehr- und Homöostasekontrollzellen des Körpers. Monozyten und Makrophagen waren die am häufigsten vorkommenden Zellen in den Proben, und die Analysen zeigten, dass der so genannte glykolytische Weg, der Glukose metabolisiert, stark erhöht war.
Die bioinformatischen Analysen wurden von den Forschern Helder Nakaya, Professor an der Fakultät für Pharmazeutische Wissenschaften, Universität São Paulo (FCF-USP), und Robson Carvalho, Professor am Institut für Biowissenschaften von Botucatu, Staatliche Universität São Paulo (IBB-Unesp)" durchgeführt.
Glukose und Viren
Die Unicamp-Gruppe führte dann eine Reihe von Versuchen mit Monozyten durch, die mit dem neuen Coronavirus infiziert waren, und kultivierte sie in verschiedenen Glukosekonzentrationen. Die Experimente wurden im Emerging Virus Studies Laboratory (Light) durchgeführt, das die Biosicherheitsstufe 3 hat - eine der höchsten - und werden von José Luiz Proença Módena koordiniert, Professor am IB-Unicamp, unterstützt von FAPESP und Mitverfasser der Arbeit.
"Je höher die Glukosekonzentration in der Monozyte, desto mehr vermehrte sich das Virus und desto mehr produzierten die Abwehrzellen Moleküle wie die Interleukine 6 und 1 Beta und den Tumor-Nekrose-Faktor Alpha, die mit dem als Zytokin-Sturm bekannten Phänomen in Verbindung gebracht werden, bei dem nicht nur die Lunge, sondern der gesamte Körper dieser unkontrollierten Immunantwort ausgesetzt ist, die verschiedene systemische Veränderungen auslöst, die bei schwerkranken Patienten beobachtet werden und zum Tod führen können", sagt Moraes-Vieira.
Die Forscher setzten dann ein Medikament namens 2-DG in den infizierten Zellen ein, um den Glukosefluss zu hemmen. Sie beobachteten, dass die Behandlung die Replikation des Virus vollständig blockierte, ebenso wie die Erhöhung der Expression der zuvor beobachteten Zytokine und des ACE-2-Proteins, mit dem das Coronavirus in menschliche Zellen eindringt.
Darüber hinaus verwendeten sie ein Medikament, das an Patienten mit einigen Krebsarten getestet wird. Wie einige Analoga hemmt 3-PO die Wirkung eines Gens, das an der Erhöhung des Glukoseflusses in den Zellen beteiligt ist. Das Ergebnis seiner Anwendung war dasselbe wie bei 2-DG: weniger Virusreplikation und weniger Expression von Entzündungszytokinen.
Die Ergebnisse, die auf eine höhere Aktivität des glykolytischen Wegs angesichts der Infektion hindeuteten, wurden durch Proteomanalysen der infizierten Monozyten erzielt, die in Zusammenarbeit mit Daniel Martins-de-Souza, Professor am IB-Unicamp mit Unterstützung von Fapesp, durchgeführt wurden.
Schließlich zeigten die Analysen, dass der Mechanismus durch den durch Hypoxie 1 alpha induzierten Faktor vermittelt wurde. Da sie bei verschiedenen Krankheiten untersucht wird, ist bekannt, dass dieser Weg stabil gehalten wird, zum Teil durch die Anwesenheit reaktiver Sauerstoffspezies in den Mitochondrien, der Energiepflanze der Zellen.
Die Forscher setzten dann Antioxidantien in den infizierten Zellen ein und sahen, dass die Hypoxie 1 alpha ihre Aktivität verminderte und somit den Glukosestoffwechsel nicht mehr beeinflusste. Infolgedessen hörte das Virus auf, sich in Monozyten, den infizierten Abwehrzellen, zu replizieren, die keine für den Körper toxischen Zytokine mehr produzierten.
"Wenn wir mit Antioxidantien oder Medikamenten, die den Glukosestoffwechsel hemmen, in die Monozyten eingreifen, kehren wir die Replikation des Virus und auch die Fehlfunktion in anderen Abwehrzellen, den T-Lymphozyten, um. Damit vermeiden wir immer noch das Absterben der Lungenzellen", sagt Moraes-Vieira.
Die Studien mit T-Lymphozyten und die Analyse der Expression von Hypoxie 1 alpha bei Patienten wurden in Zusammenarbeit mit Alessandro Farias, Professor am IB-Unicamp und Mitverfasser der Arbeit, durchgeführt. Da sich die in Zellversuchen verwendeten Medikamente für einige Krebsarten derzeit in klinischen Studien befinden, könnten sie in Zukunft bei Patienten mit Covid-19 getestet werden.
Die ersten Autoren sind Ana Campos Codo, Masterstipendiatin von Fapesp; Gustavo Gastão Davanzo, Doktorand bei Fapesp, und Lauar de Brito Monteiro, ebenfalls Doktorand, alle am IB-Unicamp unter der Leitung von Moraes-Vieira.
"Diese Arbeit war nur möglich dank der Zusammenarbeit, des Engagements der Doktoranden, die Tag und Nacht an diesem Projekt gearbeitet haben, und der raschen Finanzierung von FAEPEX [Fonds zur Unterstützung von Lehre, Forschung und Erweiterung] durch Unicamp und Fapesp", sagt Moraes-Vieira.
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