Исследователи, изучающие пациентов с COVID-19, обнаружили метаболический путь, который сильно коррелирует с иммунными реакциями только у пациентов мужского пола, группы, которая, как известно, с большей вероятностью перенесет тяжелые случаи и умрет от болезни, что представляет собой потенциальную цель для терапевтического вмешательства.
В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Science Signaling, авторы сообщают, что пациенты мужского пола с COVID-19 чаще, чем пациенты женского пола или здоровые контрольные субъекты, имели повышенный уровень кинуреновой кислоты, продукта метаболизма аминокислот. Высокий уровень кинуреновой кислоты был связан с несколькими заболеваниями, такими как шизофрения и заболевания, связанные с ВИЧ.
Пациенты мужского пола с тяжелыми случаями COVID-19 также чаще имели высокое соотношение кинуреновой кислоты и кинуренина, побочного продукта аминокислоты L-триптофана, которая используется для создания питательного ниацина.
"Мы знаем, что мужчины подвергаются более высокому риску заражения тяжелыми случаями COVID-19, чем женщины, и что половые различия в иммунных реакциях организма являются убедительным объяснением этого явления," сказала Кэролайн Джонсон, доцент кафедры эпидемиологии Йельской школы общественного здравоохранения и старший автор исследования. "Мы также знаем, что иммунные реакции частично регулируются метаболитами, и поэтому эти новые открытия предлагают ключевое окно в механизмы, лежащие в основе того, как это заболевание по-разному влияет на пациентов женского и мужского пола."
С помощью исследования женского здоровья в Йельском университете Джонсон наладила сотрудничество с Акико Ивасаки, профессором иммунобиологии и молекулярной, клеточной биологии и биологии развития Вальдемара фон Зедтвица, которая этим летом руководила исследовательской группой, успешно выявившей существенные различия в том, как работает иммунная система. женщин и мужчин реагируют на вирус, вызывающий COVID-19.
При поддержке нового фонда быстрого реагирования Йельской школы общественного здравоохранения Джонсон, научный сотрудник Юпин Цай, и их команда изучили образцы крови, взятые у 22 пациентов женского и 17 мужского пола в больнице Йельского университета Нью-Хейвен после подтверждения инфекции COVID-19. Затем они сравнили эти образцы с образцами от 20 неинфицированных поставщиков медицинских услуг.
Исследователи идентифицировали 75 метаболитов, которые являются молекулярными продуктами пищеварения и клеточных процессов. После поправки на возраст пациентов, индекс массы тела, пол и другие характеристики, исследователи определили, что 17 метаболитов были связаны с инфекцией COVID-19. Дальнейший анализ выявил тесную взаимосвязь между высокими уровнями кинуреновой кислоты, а также высоким соотношением кинуреновой кислоты и кинуренина в мужском иммунном ответе и худшими исходами для пациентов.
"Такие специфические для пола пути развития дают основные ключи к разгадке того, как это заболевание поражает людей и вызывает их недомогание," Джонсон сказал. "Мы можем использовать эти знания для создания более эффективных методов лечения этой страшной болезни и подобных заболеваний."