Kovid-19 hastalarında oksijen seviyelerinin düşüklüğünün sebebi keşfedildi

Kanada Alberta Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından yürütülen ve Steam Cell Reports dergisinin son sayısında yayınlanan yeni bir çalışma, hastaneye yatırılmayanlar da dahil olmak üzere birçok Kovid-19 hastasında tehlikeli bir durum oluşturması olası olan oksijen eksikliği yaşamasının nedenine ışık tutuyor. Çalışma ayrıca antiinflamatuar olan deksametazon ilacının virüsle enfekte olanlarda etkili bir tedavi sağlama nedenini de ortaya çıkarıyor.
Alberta Üniversitesi Tıp Fakültesi ve Diş Hekimliği Fakültesi’nden Doç. Dr. Shokrollah Elahi, üniversitenin internet sitesinde yayınlanan bir raporda, “Kandaki düşük oksijen seviyeleri Kovid-19 hastalarında önemli bir sorun teşkil eder. Bunun olası nedenlerinden birinin, Kovid-19’un kırmızı kan hücresi üretimini etkilemesi olabileceğini düşündük.”
Ekip, çalışma için 128 hastanın kanını inceledi. Hastalar, sağlık durumu kritik olduğu yoğun bakım ünitesine alınanları, orta derecede semptomlarla hastaneye başvuranları ve hafif bir semptomları olup hastanede sadece birkaç saat geçirenleri içeriyordu.
Araştırmacılar, hastalığın daha şiddetli bir hale gelmesi ile olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin salgılandığı ve bazı vakalarda olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin, kandaki hücrelerin yüzde 60’ın oluşturduğunu tespit ettiler. Söz konusu hücreler sağlıklı bir bireyin kanındaki hücrelerin yüzde 1’inden azını oluşturur veya hiç bulunmaz.
Elahi bu durumu şöyle açıklıyor:
“Olgunlaşmamış kırmızı kan hücreleri kemik iliğinde bulunurlar ve genellikle onları kan dolaşımında görmeyiz. Bu durum virüsün kırmızı kan hücrelerinin kaynağını etkilediğini gösteriyor. Vücut olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin yokluğunu telafi edip yeterli oksijeni sağlamak için büyük miktarda daha fazlası hücre üretiyor.”
Buradaki sorunlardan biri olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin oksijen taşıyamıyor oluşu zira sadece olgun kırmızı kan hücreleri oksijen taşıyabiliyor. İkinci sorun ise olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin Kovid-19 enfeksiyona karşı oldukça savunmasız olmasıdır. Olgunlaşmamış kırmızı kan hücreleri virüs tarafından saldırıya uğrayıp yok edildiğinde, vücut olgun kırmızı kan hücrelerinin -yaklaşık 120 gün yaşayan- yokluğu telafi edemiyor ve kan dolaşımındaki oksijen aktarımı azalıyor.
Çalışmadaki sorulardan biri, virüsün olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerine nasıl bulaştığıydı. Araştırmacılar olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin Kovid-19’a neden olan SARS-CoV-2 virüsü için reseptörleri olup olmadığını araştırarak başladı. Ekip bir dizi araştırmanın ardından olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin, SARS-CoV-2 ile enfekte olmasını sağlayan ACE2 reseptörüne ve bir yardımcı reseptör olan TMPRSS2’ye sahip olduğunu gösteren ilk çalışmayı yapmış oldu.
Ekip çalışma sırasında, Alberta Üniversitesi’ne bağlı Li Ka Shing Viroloji Enstitüsü’ndeki virolog Lorne Tyrrell’in laboratuvarı ile birlikte çalıştı. Ekip, Kovid-19 hastaları için olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerini kullanarak enfekte olmasına yönelik bir test gerçekleştirdi. Test sonucunda bu hücrelerin SARS-CoV-2 virüsü ile enfekte olduğunu kanıtlandı.
Elahi raporda konu ile ilgili olarak “Bu bulgular heyecan verici aynı zamanda iki önemli sonuç gösteriyor. Birincisi olgunlaşmamış kırmızı kan hücreleri virüsle enfekte olan hücreler olması. Virüsün onları enfekte edip öldürmesi, vücudun oksijen sağlamak için kemik iliğinden daha fazla olgunlaşmamış kırmızı kan hücresi salgılamasına neden oluyor ancak bu durum sadece virüs için daha fazla hedef oluşturmakla kalıyor” ifadelerini kullandı.
Elahi şu ifadeleri sözlerine ekledi:
“İkincisi olgunlaşmamış kırmızı kan hücreleri aslında aktif immünsüpresif (Bağışıklık sistemini baskılayan) hücrelerdir. Antikor üretimini ve virüse karşı T hücresi bağışıklığını azaltır bu da durumu daha kötü bir hale getirir. Bu nedenle çalışmada, olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin artmasının virüse karşı daha zayıf bir bağışıklık tepkisi anlamına geldiğini açıkladık.”
Ekip, olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin koronavirüs tarafından enfekte olmalarını sağlayan reseptörlere sahip olduğu ortaya çıkarmasının ardından çeşitli ilaçları deneyerek olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin virüse karşı savunmasız durumunu azaltıp azaltamayacaklarını görmek için çalışmalara başladı.
Elahi ilaç denemeleri ile ilgili olarak “Kovid-19 hastalarında ölümü engelleme ve hastalık süresini azaltmaya yardımcı olduğunu bildiğimiz antiinflamatuar olan deksametazonu ilacını denedik ve olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin enfeksiyonunda önemli bir azalma saldığını tespit ettik.” dedi.
Ekip, deksametazonun nasıl böyle bir etkiye sahip olduğunu araştırmaya başladığında, iki potansiyel mekanizma tespit etti. Bunlardan ilkine göre, ilaç olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinde ACE2 ve TMPRSS2 reseptörlerinin SARS-CoV-2’ye tepkisini baskılar bu da enfeksiyon fırsatlarını azalmasını sağlar. İkincisinde ise, ilaç olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin olgunlaşma hızını artırır ve hücrelerin çekirdeklerinden daha hızlı bir şekilde kurtulmasına yardımcı olur böylece virüsün çoğalabileceği bir yer kalmaz.

Bilim insanları ilk kez "eceline susamış bir gezegen" keşfetti. İlk kez bir gezegenin, yıldızını bu şekilde etkilediği gözlemlendi.

Dünya'dan yaklaşık 400 ışık yılı uzaktaki HIP 67522 adlı yıldız ve yörüngesindeki iki gezegen uzun zamandır takip ediliyor. Sadece 17 milyon yaşındaki yıldız, 4,5 milyar yaşındaki Güneş'e kıyasla daha büyük ancak daha soğuk.

Yıldızın HIP 67522 b adlı gezegeni, şaşırtıcı derecede yakın bir yörüngede dönüyor. Ötegezegen yıldızın etrafındaki bir turunu sadece 7 günde tamamlıyor; yani gezegende bir yıl, Dünya zamanıyla sadece bir hafta sürüyor.

Hollanda Radyo Astronomi Enstitüsü'nden Ekaterina Ilin, "Daha önce HIP 67522 gibi bir sistem görmemiştik; gezegen bulunduğunda, yıldızının yörüngesinde 10 günden daha kısa bir sürede döndüğü bilinen en genç gezegendi" diyor.

Ilin ve ekip arkadaşları bu nedenle NASA'nın Geçiş Halindeki Ötegezegen Araştırma Uydusu (Transiting Exoplanet Survey Satellite / TESS) ve Avrupa Uzay Ajansı'nın ötegezegen uydusu CHEOPS'u kullanarak sistemi daha yakından incelemeye karar verdi.

Araştırmacılar HIP 67522 b'nin yıldızıyla kurduğu sıkı etkileşim nedeniyle kendi sonunu hazırladığını tespit etti.

Devasa plazma topları olan yıldızların yüklü parçacıkları, yüzeydeki hareketleriyle güçlü manyetik alanlar yaratıyor. Manyetik alan çizgileri birbirini kesemediğinden, bazen bunlar düğümlenip aniden koparak güneş patlamaları adı verilen radyasyon patlamalarına yol açıyor.

Bilim insanları, Dünya gibi pek çok gezegenin de manyetik alanı olduğu için yıldızına yakın gezegenlerin, yıldızlardaki manyetik alan patlamalarını tetikleyip tetiklemediğini merak ediyordu.

HIP 67522 sistemini inceleyen ekip, yıldızdaki patlamaların gezegen onun önünden geçerken sıklaştığını saptadı. Araştırmacılar bu nedenle patlamaları gezegenin tetiklediği sonucuna vardı.

Normalde yıldızların, yörüngelerindeki gezegenlerden etkilenmediği düşünülüyordu. Ancak araştırmacılar HIP 67522'nin yaşı nedeniyle ve güçlü bir manyetik alanı olması durumunda bunun mümkün olduğunu söylüyor.

Bulguları hakemli dergi Nature'da dün (2 Temmuz) yayımlanan çalışmaya göre gezegen yakın yörünge dönüşü sırasında enerji biriktiriyor ve bunun bir kısmını, yıldızın manyetik alan çizgileri boyunca bir kırbaç misali, dalgalar halinde geri gönderiyor. Bu şok dalgası, manyetik alandan yıldızın yüzeyine geçtiğinde muazzam bir patlama yaşanıyor.

Ancak bu güçlü kozmik ışınların büyük bir kısmı uzaya savrulmak yerine gezegene geri dönüyor. Bilim insanları HIP 67522 b'nin bugüne kadar bulunan ilk "eceline susamış gezegen" olduğunu söylüyor.

Ilin "Gezegen özellikle enerji yüklü patlamaları tetikliyor gibi görünüyor" diyerek ekliyor:

Gezegenin, yıldızın manyetik alan çizgileri boyunca gönderdiği dalgalar belirli anlarda patlamaları başlatıyor. Ancak patlamaların enerjisi dalgaların enerjisinden çok daha yüksek. Dalgaların oluşmaya hazır patlamaları tetiklediğini düşünüyoruz.

Araştırmacılar halihazırda yaklaşık Jüpiter büyüklüğündeki HIP 67522 b'nin, 100 milyon yıl içinde Neptün'e yakın bir boyuta geleceğini tahmin ediyor.

Bilim insanları sistemi incelemeye devam ederek patlamalarda ne tür enerji salındığını anlamayı umuyor. Ayrıca bu türden benzer sistemlerin var olup olmadığını araştırmak için çalışmalarını genişletmeyi planlıyorlar.

Ilin, "Aklımda milyonlarca soru var çünkü bu tamamen yeni bir fenomen, dolayısıyla ayrıntılar hâlâ net değil" diyor.

Independent Türkçe, Popular Science, Live Science, NASA, Nature

Kovid-19 hastalarında oksijen seviyelerinin düşüklüğünün sebebi keşfedildi

Bir çalışma, deksametazonun ilacının tedavideki etkisini doğruladı