Авторы нового исследования обнаружили метаболический путь, связанный с иммунными реакциями на Covid-19 именно у пациентов мужского пола — группы, которая с большей вероятностью переносит коронавирус тяжело и чаще от него умирает.
Отделение интенсивной терапии в одной из российских больниц / © Dimitar Dilkoff, AFP
Почти с самого начала пандемии коронавируса стало ясно, что существуют связанные с полом различия в вероятности заразиться и переносить болезнь в тяжелой форме. Так, одним из главных факторов риска, по мнению специалистов, остается принадлежность к мужскому полу. По сравнению с женщинами пациенты-мужчины с Covid-19 почти в два раза чаще попадают в больницы и в 1,87 раза чаще умирают. У госпитализированных больных с умеренным течением инфекции наблюдали повышенные уровни воспалительных цитокинов и хемокинов: значит, существуют половые различия в иммунной реакции. Плюс во всех возрастных группах заболевшие женщины с самого начала болезни имели более устойчивую активацию Т-лимфоцитов, чем мужчины, особенно пожилые. Именно у них ослабленный ответ Т-киллеров связан с худшим прогнозом.
Поскольку иммунный ответ частично регулируют метаболиты, ученые предположили, что гендерные различия в метаболизме могут повлиять на реакцию организма на SARS-CoV-2. Так, определенные метаболиты необходимы для функций макрофагов, нейтрофилов и Т-лимфоцитов и усиливают пути синтеза кислот в этих клетках. В то же время иммунная реакция, наоборот, может вызывать метаболическое перепрограммирование в клетках, тем самым влияя на течение заболевания и изменяя количество метаболитов.
Авторы нового исследования — сотрудники Йельского университета (США) и Шанхайского институа органической химии при Китайской академии наук — использовали нецелевую метаболомику (исследование профиля низкомолекулярных молекул в биологических образцах), чтобы определить специфичные для женщин и мужчин метаболиты, связанные с коронавирусом, иммунными реакциями и тяжестью заболевания. Результаты исследования опубликовали в журнале Science Signaling.
Биологи изучили образцы крови, взятые у 22 женщин и 17 мужчин, госпитализированных по причине Covid-19 в больницу Йельского университета. Затем их сравнили с образцами от 20 здоровых медработников (они послужили контрольной группой). В итоге удалось идентифицировать 75 метаболитов — молекулярных продуктов пищеварения и клеточных процессов. После поправки на возраст, индекс массы тела, пол и другие факторы ученые поняли, что 17 метаболитов имеют отношение к течению инфекции.
«Только у пациентов мужского пола содержание кинуреновой кислоты (КА) было положительно связано с возрастом, воспалительными цитокинами и хемокинами, а также клиническими реакциями», — сообщили авторы исследования. Кинуреновая кислота — продукт метаболизма аминокислот, а именно — L-триптофана. Ее высокий уровень в мозге ранее соотносили с риском развития психических и неврологических расстройств, например шизофрении.
Дальнейший анализ помог обнаружить тесную взаимосвязь между избытком кинуреновой кислоты, а также высоким соотношением КА и кинуренина (промежуточный продукт ферментативного распада триптофана и биосинтеза никотиновой кислоты в организме человека) и иммунным ответом на коронавирус у мужчин.
«У мужчин с клиническим ухудшением соотношение кинуреновой кислоты к кинуренину было выше. Экспрессия гена, кодирующего фермент, который производит КА, — кинуренинаминотрансферазу, — коррелирует с обилием цитокинов и активацией иммунных ответов у пожилых мужчин. Таким образом, наше исследование показало, что кинуреновая кислота имеет специфичную для мужского пола связь с реакцией организма и клиническими исходами при Covid-19», — подытожили ученые.
