ЧАСТИНА 2. Гра в пророка, або як перехитрити смерть?
ЧАСТИНА 1. Як випадково я став аспірантом або чи можлива в Україні справжня наука?
29.03.2025
Відкриваємо новий пакет – повне обстеження організму жінок 30-40 років
04.04.2025
Перші два роки навчання в аспірантурі здавались ну просто божевільним потягом, якого вже не було шансів зупинити. Й не хотілось зупиняти, наскільки все здавалось важливим й цікавим! Але було тяжко. Відчуття, що ніяк й ніколи не виспатись... Від напруження, емоцій, азарту й... втоми. Чергування в лікарні, день в інституті для експериментів, потім день-два на численні пари, екзамени й знову вже час збиратись на чергування.
Однак все рівно, після пропущених крізь себе протягом 24 годин людського болю та страху в лікарні, хотілось якомога скоріше знову бігти в Інститут, аби знайти відповіді та розібратись, що не так, як краще й ефективніше медикам допомагати хворим.
Все це виглядало як якесь пришвидшене кіно із популярних серіалів, й самому не вірилось, що в Україні можлива та доступна така наукова й дослідницька метушня.
Потрапивши у великий національний гранд по вивченню особливо перспективних напрямків (звісно, що COVID був в пріоритеті) все закрутилося. Пробірки, реактиви, мікроскопи, дорогучі прилади, щури, скальпелі, купа народу, студентів й вся атмосфера наскрізь пронизана пошуком чогось нового та цікавого. Через декілька годин експериментів, отримавши свіжі мікрофотографії та цифри й все порахувавши, зазвичай сідали всі разом й обговорювали, що вийшло. Тут творилась справжня наука.
Наш задум був простий й разом з тим дуже зухвалим: ЯК ДІЗНАТИСЬ НАПЕРЕД, ХТО ТА ЯК БУДЕ ХВОРІТИ? Що треба поміряти чи дослідити, аби передбачити прогноз хвороби?
Класичні аналізи крові такої відповіді практично не дають. Коли аналізи погані, це видно й так, по симптомам та стану хворих. А ось наперед передбачити… Ще та задачка…
Отже, що ми придумали:
Поки пацієнти при поступленні в лікарню ще більш менш однакові по стану та скаргам, треба взяти у них кров та зробити аналізи на дуже специфічні особливі показники, які ніхто не робить ні в лікарнях, ні в звичайних лабораторіях. Далі все порахувати й зафіксувати. А потім, побачивши із часом, як ці конкретні пацієнти будуть переносити COVID, співставити отримані цифри й тяжкість перебігу конкретно по кожному пацієнту. Повертаючись через кілька днів в лікарню на наступне чергування, я слідкував, як при однаковому початку, всі досліджувані по-різному хворіють. Й все фіксував.
Учасники дослідження були особливі, не прості – ми вибрали пацієнтів із самої важкої та неблагополучної групи ризику, шансів на одужання у яких було небагато: одночасно із цукровим діабетом, ожирінням та артеріальною гіпертензією. Теоретично, вони мали всі хворіти важко й шанси на одужання геть прогнозувались не високі. Але в реаліях, на здивування всього медперсоналу, всі хворіли по-різному. Й велика частина з них впевнено перемагали коронавірус без особливого складного лікування.
Один за одним, накопичуючи дані та збільшуючи вибірку, дослідження дали вражаючі результати. Із неймовірною точністю статистичні програми вказували, що це не випадковий збіг, й чітко видно залежність рівня показників цих специфічних параметрів й тим, як буде хворіти людина. Ми були готові, що щось може не вийти, якісь аналізи можуть «не вистрелити» – для науковців це нормально. Але кожен етап дослідження впевнено демонстрував – стан пацієнтів напряму залежить від поведінки імунної системи!
Обережно радіючи, ми пошепки вітали один одного: ми схоже навчились прогнозувати майбутній перебіг COVID-19! Й відкрили нові ефективні прогностичні біомаркери!
Звісно, ця ідея прийшла не нам одним в голову. В різних закордонних наукових лабораторіях вчені й лікарі, об’єднавшись, почали робити схожі дослідження й отримали свої результати й висновки. Яка ж неймовірна радість охопила всю нашу групу, коли поважні лабораторії та дослідницькі колективи із Америки та Європи опублікували свої дані, й вони зійшлись із нашими! Це означає, що ми не помилились, вірно поставили методики і все сумлінно виконали.
Скажу наперед, що частину сенсаційних результатів, як це не прикро, ми не встигли опублікувати першими. Завадила війна. Довелось залишити дисертаційну роботу, вдягнути піксель й відкласти все на невизначений строк…
Але це не важливо, головне, аби наука долала кордони, ділилась досягненнями для всього людства й сприяла порятунку життів. Втім, для нашої української гордості, левова частка дисертаційної роботи досі є унікальною й в світі подібних досліджень ще не було виконано!
Що ж це за параметри? Що ми знайшли?
Для того, аби пояснити схематично й коротко в двох словах про причини важкого перебігу ковіду, нам треба яскраво змалювати собі в уяві той мікроскопічний світ імунітету, де на смерть б’ються наші клітинки-захисники із патогенами.
Що таке імунна система? Це не щось тверде, велике, яке можна зупинити й «помацати». Імунітет – це велетенська структура, армія, яка включає в себе і мозок, який нагріває наше тіло й створює лихоманку, і слину, яка містить захисні речовини чи нежить, яка змиває патогени зі слизових, і мільярдну кількість найрізноманітніших клітин, які боряться із вірусами чи мікробами. Все це загалом і є наш імунітет. Уявіть собі, якою злагодженою й досконалою має бути вся ця структура, аби просто… «вбити вірус».
Багато хто думає, що віруси та бактерії дуже страшні. Я спробую вас переконати, що це не зовсім так. Звісно, є страшні віруси та бактерії. Але їх не так багато. І вони дуже рідкісні. Й загалом проти них ми вже маємо ліки, вакцини, або вони є характерними до дуже ізольованих регіонів. Більшість мікроорганізмів, які нас оточують в повсякденному житті, як раз не такі вже і страшні. Самий небезпечний для нашого організму – не дивуйтесь, це наш же імунітет. Якщо він розлючений, неконтрольований та геть неслухняний, це страшний ворог. Тому що імунітет – досконалий вбивця, який не знає жалю й може вбивати безупинно днями й роками. І найголовніше, щоб цей звір чітко знав, хто його справжній хазяїн.
Представники імунного захисту
Імунітет має свої обличчя, так би мовити своїх головних героїв. Всі знають: є лімфоцити, лейкоцити, моноцити тощо.
Так от, один з наймогутніших імунних представників у нашому організмі є лейкоцит під назвою НЕЙТРОФІЛ.
Нейтрофіл – це така собі величенька імунна клітина нашої крові, яка вся нашпигована смертоносною зброєю, яка здатна вбити кого хочеш. У нейтрофіла всередині сховані гранули із токсичними ферментами, які створюють перекис водню або потужні отрути. Нейтрофіл успішно використовує свій арсенал, коли включається в боротьбу з патогенами.
І в дуже важких ситуаціях, коли організму геть кепсько від бактерій, які без супротиву заполоняють організм (наприклад, сепсис), нейтрофіл здатен використати свою секретну зброю – викинути сітку ДНК на патоген, знерухомити бактерію, розчинити її своїми отрутами й допомогти добити її іншим імунним клітинам. Але це вимагає героїчого самогубства! Нейтрофіл просто розривається на шматки, а весь його небезпечний отруйний вміст огинає й обтинає провокуючий патоген.
Пригадуєте в фільмах про гладіаторські бої такого воїна, ретіарія? Який кидав на противника сітку, намагаючись знерухомити й потім встромити в нього тризуб? Ось нейтрофіл – це той самий ретіарій, щоправда сітка, яку він викидає, це його нутрощі…
Це дивовижне явище називається НЕТОЗ (від анг. NET – сітка), означає утворення позаклітинних нейтрофільних пасток й було відкрито ще в далекому 2004 році й докладно вивчено.
Зазвичай, в банальних простих ситуаціях, до цього не доходить. З вірусами легко й швидко «розбираються» лімфоцити та різні клітини й речовини неспецифічного захисту. Нейтрофіл звісно теж радий би вступити в бійку, й часто вступає. Проте легенько, на півсили використовуючи свій арсенал.
Могутні нейтрофіли, знаючи собі ціну й чекаючи команди «зверху», так просто на «простенький» вірус не будуть запускати такого складного, тяжкого й смертельного для самих себе механізму.
Нейтрофіл насправді чекає справжнього супротивника.
Але якщо раптом щось піде не так… Раптом наш організм чомусь подумає, що вірус не простий, й пора викочувати гармати…
При ковіді багато чого пішло не так… Докладно порушення клітинного імунітету у груп ризику та самі ці «помилки», чому раптом нейтрофіл у деяких людей "накинувся" на коронавірус, дуже гарно описані. В тому числі в моїй дисертації.
Основною причиною ускладнень та смерті у важких пацієнтів стали, як показали дослідження саме ці сітки з нейтрофілів.
НЕТси не просто закупорювали дрібні судини в легенях та нирках, але й заплутували та активували на собі тромбоцити. І запустили найстрашніший каскад реакцій, створюючи масові тромби, які й вбивали нещасних хворих.
Слова «цитокіновий шторм», «імунотромбоз», «тромбоемболія» та інші, які є загальновідомими й у всіх на слуху, безпосередньо пов’язані саме з цією неконтрольованою й недоречно безумною дією нейтрофілів під час COVID-19.
НЕТ як ефективний прогностичний біомаркер
В дисертації ми не просто підтвердили цей патологічний процес при COVID-19 власними мікрофотографіями, де видно забарвлені сітки з позаклітинної ДНК та підрахунком «взірвавшихся» нейтрофілів. Ми поставили паралельну методику для визначення в крові кількості саме цих сіток із позаклітинної ДНК нейтрофілів, що значно цінніше, а також дешевше й простіше у виконанні.
Кульмінацією стало шокуюче відкриття: поки захворілий ще цього не відчував, поки були лише перші дні коронавірусної хвороби та звичайні класичні симптоми, в крові майбутнього важкого пацієнта вже повно цих зруйнованих нейтрофілів й плаваючих отруйних сіток з ДНК! А до появи ускладнень залишаються лічені дні!
Але знаючи це, можна встигнути прийняти міри й спробувати зупинити цей смертельний шалений потяг. У медиків з’являється час на порятунок пацієнта! На сьогодні, наукова світова спільнота активно почала пошуки механізми впливу й протидії неконтрольованій реакції нейтрофілів, а також спроби розщепити вже вивільнену ДНК з нейтрофілів.
Визначення позаклітинної нейтрофільної ДНК – це вже загальновизнаний та доказовий біомаркер важкого перебігу коронавірусної хвороби.
Більше того, вчені вже почали доводити, що ці процеси не є специфічними лише для COVID-19, а є універсальними для всіх респіраторних захворювань, які можуть ускладнитись цитокіновим штормом.
Погляд на звичні сезонні захворювання почав змінюватись, адже ці НЕТси вже зафіксували й при грипі, й при тропічних лихоманках…
І це був тільки перший етап дисертаційної роботи! Попереду нас чекали не менш вражаючі результати й відкриття списку абсолютно нових біомаркерів, які змінили погляди на механізми, які відбуваються при COVID-19.
ДАЛІ БУДЕ ЩЕ ЦІКАВІШЕ!
Незабаром читайте: ЧАСТИНА ТРЕТЯ: Битва за кисень або як два аналізи поховали два найвідоміших міфи про легені!
Джерела та посилання про причини, механізми та значення НЕТОЗу:
Level of cell-free DNA in plasma as an early marker of hospital course of COVID-19 in patients with type 2 diabetes and obesity
https://fz.kiev.ua/index.php?abs=1993
Neutrophil Extracellular Traps Kill Bacteria
https://www.science.org/doi/10.1126/science.1092385
Patients with COVID-19: in the dark-NETs of neutrophils
https://www.nature.com/articles/s41418-021-00805-z
Neutrophil extracellular traps contribute to immunothrombosis in COVID-19 acute respiratory distress syndrome
Про дисертацію простими словами: як дізнатись наперед, хто та як буде хворіти? Що треба поміряти чи дослідити, аби передбачити прогноз хвороби? За лаштунками науки й побуту аспірантів
