Tìm thấy nguyên nhân về nồng độ oxy thấp ở bệnh nhân COVID-19

Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Stem Cell Reports của các nhà nghiên cứu Đại học Alberta - Canada làm sáng tỏ lý do tại sao nhiều bệnh nhân COVID-19, ngay cả những người không ở bệnh viện, đang bị thiếu oxy - là tình trạng nguy hiểm làm giảm oxy trong mô của cơ thể. Nghiên cứu cũng chỉ ra lý do tại sao thuốc chống viêm dexamethasone lại là phương pháp điều trị hiệu quả đối với những người nhiễm vi-rút.

Phó giáo sư Shokrollah Elahi, cho biết: “Nồng độ oxy trong máu thấp là vấn đề đáng lưu tâm ở bệnh nhân COVID-19. Do đó, chúng tôi nghĩ rằng, cơ chế tiềm năng có thể là COVID-19 tác động đến quá trình sản xuất hồng cầu”.

Trong nghiên cứu, Shokrollah Elahi và nhóm của ông đã kiểm tra máu của 128 bệnh nhân mắc COVID-19. Bệnh nhân bao gồm những nhóm sau: bị bệnh nặng và được điều trị tích cực; nhóm có các triệu chứng trung bình và được nhập viện; nhóm mới có triệu chứng và chỉ nằm viện vài giờ. Họ phát hiện ra rằng khi bệnh trở nên nghiêm trọng hơn, các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành sẽ tràn vào tuần hoàn máu nhiều hơn, đôi khi chiếm tới 60% tổng số tế bào trong máu. Khi so sánh, tế bào hồng cầu chưa trưởng thành chỉ chiếm ít hơn 1%, hoặc không có chút nào, trong máu của người khỏe mạnh.

Phó giáo sư Shokrollah Elahi giải thích: “Các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành cư trú trong tủy xương và chúng ta thường không nhìn thấy chúng trong quá trình lưu thông máu. Điều này cho thấy rằng vi-rút đang tác động đến nguồn gốc của những tế bào này. Do đó, để bù đắp cho sự cạn kiệt của các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành khỏe mạnh, cơ thể đang sản xuất nhiều hơn đáng kể để cung cấp đủ oxy cho cơ thể”.

Vấn đề là các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành không vận chuyển oxy - chỉ các tế bào hồng cầu trưởng thành mới có. Tiếp theo là những tế bào hồng cầu chưa trưởng thành rất dễ bị nhiễm COVID-19. Khi các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành bị vi-rút tấn công và phá hủy, cơ thể không thể thay thế các tế bào hồng cầu trưởng thành - chỉ sống được khoảng 120 ngày và khả năng vận chuyển oxy trong máu bị suy giảm.

Câu hỏi đặt ra là làm thế nào mà vi-rút lại lây nhiễm vào các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành. Phó giáo sư Shokrollah Elahi, được biết đến với công trình nghiên cứu trước đây chứng minh rằng các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành khiến một số tế bào nhất định dễ bị nhiễm HIV hơn, bắt đầu bằng việc điều tra xem các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành có thụ thể đối với SARS-CoV-2 hay không. Sau một loạt các nghiên cứu, nhóm của Elahi là những người đầu tiên trên thế giới chứng minh rằng các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành biểu hiện thụ thể ACE2 và một đồng thụ thể, TMPRSS2, cho phép SARS-CoV-2 lây nhiễm sang chúng.

Làm việc cùng với phòng thí nghiệm của nhà vi-rút học Lorne Tyrrell tại Viện virus học Li Ka Shing, nhóm đã thực hiện xét nghiệm nhiễm trùng điều tra với các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành từ bệnh nhân COVID-19 và chứng minh những tế bào này đã bị nhiễm SARS-CoV -2 vi rút.

Phó giáo sư Shokrollah Elahi nói: “Những phát hiện này rất thú vị nhưng cũng cho thấy hai hệ quả. Đầu tiên, các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành là những tế bào đang bị nhiễm vi-rút, và khi vi-rút giết chết chúng, nó buộc cơ thể phải cố gắng đáp ứng nhu cầu cung cấp oxy bằng cách bơm thêm nhiều tế bào hồng cầu chưa trưởng thành ra khỏi tủy xương. Nhưng điều đó chỉ tạo thêm mục tiêu cho vi-rút. Các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành thực sự là tế bào ức chế miễn dịch mạnh; chúng ngăn chặn sản xuất kháng thể và ngăn chặn khả năng miễn dịch của tế bào T chống lại vi-rút, làm cho toàn bộ tình hình trở nên tồi tệ hơn. Vì vậy, trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chứng minh rằng các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành nhiều hơn có nghĩa là phản ứng miễn dịch yếu hơn chống lại vi-rút.”

Sau khi phát hiện ra rằng các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành có các thụ thể cho phép chúng bị lây nhiễm bởi coronavirus, nhóm nghiên cứu đã bắt đầu thử nghiệm các loại thuốc khác nhau để xem liệu chúng có thể làm giảm tính nhạy cảm của các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành với vi-rút hay không. Phó giáo sư Shokrollah Elahi cho biết: “Chúng tôi đã thử dùng thuốc chống viêm dexamethasone, loại thuốc mà chúng tôi biết đã giúp giảm tỷ lệ tử vong và thời gian mắc bệnh ở bệnh nhân COVID-19, và chúng tôi nhận thấy sự lây nhiễm của các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành đã giảm đáng kể”.

Khi nhóm nghiên cứu bắt đầu khám phá lý do tại sao dexamethasone lại có tác dụng như vậy, họ đã tìm thấy hai cơ chế tiềm năng. Đầu tiên, dexamethasone ngăn chặn phản ứng của các thụ thể ACE2 và TMPRSS2 đối với SARS-CoV-2 trong các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành, làm giảm cơ hội nhiễm trùng. Thứ hai, dexamethasone làm tăng tốc độ trưởng thành của các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành, giúp tế bào rụng nhân nhanh hơn. Nếu không có hạt nhân, vi-rút không có nơi nào để tái tạo. May mắn thay, việc đưa những phát hiện này vào thực tế không đòi hỏi những thay đổi đáng kể trong cách điều trị bệnh nhân COVID-19 hiện nay. Trong năm qua, dexamethasone đã được sử dụng rộng rãi trong điều trị COVID-19, nhưng vẫn chưa có sự hiểu biết rõ ràng về lý do hoặc cách thức hoạt động của nó.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2021-06-oxygen-covid-patients.html, 2/6/2021