تاثیر دود سیگار در شدت عفونت با SARS-COV2

استعمال دخانیات یکی از شایع‌ترین علل بیماری‌های ریوی از جمله سرطان ریه و انسداد مزمن ریوی می‌باشد. اکثر مطالعات دموگرافیک بیماران مبتلا به Covid-19 نشان داده است که افراد سیگاری در معرض خطر عفونت شدیدتر و مرگ هستند؛ اما دلایل این امر به طور کامل مشخص نیست. به همین منظور، محققان با کمک مدلی از بافت مجرای تنفسی که از سلول‌های بنیادی انسانی ایجاد شده بود، مشخص نمودند که چگونه سیگار کشیدن می‌تواند باعث شدت عفونت توسط ویروس SARS-CoV-2 در مجاری هوایی ریه شود. این مدل بیش از یک دهه برای مطالعه‌ی بیماری‌های ریوی و همچنین شبیه ‌سازی تغییرات رخ داده در مجاری تنفسی با مصرف سیگار، استفاده شده است.

این تیم تحقیقاتی برای کمک به درک چگونگی تاثیر سیگار بر شدت عفونت با SARS-CoV-2 در سطح سلولی و مولکولی، از پلتفرمی به نام کشت هوا- مایع استفاده کرده‌اند. این نوع کشت سلولی از سلول‌های بنیادی مجاری هوایی انسان رشد می‌کند و نحوه‌ی واکنش و عملکرد مجاری هوایی فوقانی انسان را دقیقاً تکرار می‌کند. مجاری تنفسی فوقانی، اولین خط دفاعی بدن در برابر پاتوژن‌های موجود در هوا مانند ویروس‌ها، باکتری‌‌ها و دود می‌باشد و اولین مکانی است که ویروس به آن آسیب وارد می‌کند.

این ناحیه به جهت به دام انداختن ویروس‌ها، باکتری‌ها و سموم، تولید موکوز (مخاط) کرده و توسط سلول‌های مژک مانند، مخاط را به سمت بالا و خارج از بدن هدایت می‌کند؛ از این رو مدل تحقیقاتی، برگرفته از سلول‌های بنیادین ناحیه فوقانی مجاری تنفسی می‌باشد که از ریه‌ی پنج اهدا کننده‌ی جوان، سالم و غیر سیگاری گرفته شده است.

به منظور تکرار اثرات مصرف سیگار، این کشت سلولی در طی چهار روز و روزانه به مدت سه دقیقه در معرض دود سیگار قرار گرفت؛ در مرحله بعد، کشت‌هایی که در معرض دود سیگار قرار گرفته بود و کشت‌های مشابهی که در معرض دود سیگار نبودند، هر دو با ویروس زنده‌ی SARS-CoV-2 آلوده شدند. طی مقایسه این دو مجموعه سلول، مشاهده شد که در مدل‌های در معرض دود، بین دو تا سه برابر سلول آلوده وجود دارد و در نهایت طی بررسی کامل‌تر، محققان تشخیص دادند که دود سیگار، با مسدود کردن فعالیت پروتئین پیام رسان سیستم ایمنی به نام اینترفرون، منجر به عفونت شدیدتر در مبتلایان به Covid-19 می‌شود.

اینترفرون با تحریک سلول‌های آلوده برای تولید پروتئین جهت حمله به ویروس، فراخوانی حمایت بیشتر از جانب سیستم ایمنی و هشدار به سلول‌های غیر عفونی برای آمادگی در مقابله با ویروس‌ها، نقش مهمی در پاسخ ایمنی اولیه‌ی بدن دارد؛ بنابراین کاهش پاسخ اینترفرون در مجاری تنفسی در اثر دود سیگار، منجر به کاهش ایمنی ذاتی و نفوذ و انتشار هرچه سریع‌تر ویروس خواهد شد. این مطالعه به دانشمندان کمک خواهد کرد تا بتوانند خطرات Covid-19 در افراد سیگاری را بهتر درک کرده و با توسعه‌ی استراتژی‌های درمانی جدید، شانس ابتلای این افراد به فرم شدید بیماری را کاهش دهند.

Reference: Arunima Purkayastha, Chandani Sen, Gustavo Garcia, Justin Langerman, David W. Shia, Luisa K. Meneses, Preethi Vijayaraj, Abdo Durra, Caroline R. Koloff, Delilah R. Freund, Justin Chi, Tammy M. Rickabaugh, Apoorva Mulay, Bindu Konda, Myung S. Sim, Barry R. Stripp, Kathrin Plath, Vaithilingaraja Arumugaswami, Brigitte N. Gomperts. Direct exposure to SARS-CoV-2 and cigarette smoke increases infection severity and alters the stem cell-derived airway repair response. Cell Stem Cell, 2020