Ilmuwan Kanada telah menemukan bahwa pasien dengan coronavirus telah secara signifikan meningkatkan kadar protein galectin-9 dalam plasma darah. Mereka juga menemukan korelasi antara konsentrasi Gal-9 dan sitokin pro-inflamasi, pelepasan yang mengarah ke badai sitokin.
Sementara sebagian besar dari mereka yang terinfeksi virus corona tidak menunjukkan gejala atau hanya bergejala ringan, yang lain sakit parah dan perlu dirawat di rumah sakit. Pada pasien yang dirawat di rumah sakit karena Covid-19, sindrom gangguan pernapasan akut dianggap sebagai komplikasi yang sering terjadi - manifestasi serius dari kegagalan pernapasan, disertai dengan edema paru nonkardiogenik, gangguan pernapasan, dan hipoksia. Akibatnya, kegagalan organ multipel dapat terjadi dan kematian dapat terjadi.
Meskipun mekanisme kerusakan paru-paru dan kegagalan beberapa organ pada infeksi virus corona belum dipahami dengan baik, badai sitokin diyakini berkontribusi pada patogenesis Covid-19. Hipersitokinemia adalah proliferasi cepat dan peningkatan aktivitas sel T, makrofag, dan sel pembunuh alami dengan pelepasan berbagai sitokin inflamasi dan mediator kimia oleh sel pelindung. Secara umum, tampaknya viral load, disertai dengan disregulasi respon imun bawaan karena berbagai faktor, termasuk penuaan, dapat menyebabkan badai sitokin.
Para ilmuwan dari Universitas Alberta (Kanada) telah mengajukan alasan lain untuk kondisi berbahaya ini. Seperti yang dijelaskan dalam sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal mBio, mereka mengidentifikasi protein dalam darah yang bertanggung jawab untuk "sindrom pelepasan sitokin." Itu galectin-9 (Gal-9): itu mengikat karbohidrat dan protein dan secara luas diekspresikan dalam inti sel, sitosol, membran plasma luar dan matriks ekstraseluler. Gal-9, seperti anggota keluarga protein pengikat -galaktosida lainnya, disintesis pada polisom bebas di sitoplasma dan disekresikan dengan cara nonklasik atau dilepaskan secara bebas setelah kematian sel. Galektin terlibat dalam banyak fungsi biologis seperti perkembangan, pensinyalan, dan respons imun.
Dengan berinteraksi dengan reseptornya, galektin-9 menunjukkan berbagai efek yang terkadang berlawanan. Jadi, itu menyebabkan kemotaksis (reaksi motorik sel yang bergerak bebas menuju atau menjauh dari stimulus kimia), meningkatkan sekresi sitokin oleh sel mast, dan juga mendorong pematangan sel dendritik. Pada saat yang sama, galektin mengatur respon imun bawaan. Misalnya, tahun lalu, para peneliti memeriksa peran inhibitor galectin-3 dalam mengurangi hiperinflamasi pada virus corona.
Namun, fungsi Gal-9 pada pasien Covid-19 masih kurang dipahami. Oleh karena itu, penulis karya baru memutuskan untuk mengukur konsentrasi protein ini dalam darah 120 orang yang terinfeksi SARS-CoV-2 dan membandingkannya dengan kelompok kontrol, kelompok sehat (59 orang), serta orang yang terinfeksi HIV dan orang dengan tumor terkait virus (161 orang).
“Kami menemukan kadar Gal-9 plasma yang lebih tinggi pada pasien Covid-19 dibandingkan dengan orang sehat yang memiliki antara nol dan 2042 pikogram zat per mililiter. Juga, konsentrasi galektin-9 secara signifikan lebih tinggi pada pasien yang sakit parah (dari 1950 menjadi 125.510 pikogram zat per mililiter) dibandingkan dengan pasien dengan penyakit ringan / sedang (dari 1000 hingga 83.717 pikogram zat per mililiter). Saat kita membandingkan indikator Gal-9 pada pria dan wanita, tidak ada perbedaan yang signifikan, juga tidak tergantung pada usia. Analisis 30 sitokin dan kemokin menunjukkan korelasi positif Gal-9 plasma dengan protein C-reaktif dan sitokin/kemokin pro-inflamasi seperti interleukin-6, tumor necrosis factor alpha (TNF-α), IP-10, MIP-1α dan MCP-1, tetapi berkorelasi terbalik dengan transforming growth factor (TGF-β) pada pasien virus corona,” kata para peneliti.
Mereka kemudian mengumpulkan darah dari beberapa pasien pada titik waktu yang berbeda selama 21 hari: konsentrasi protein plasma secara bertahap menurun saat mereka pulih. Mempertimbangkan perbedaan indeks galektin-9 pada orang sakit dan sehat, serta pada orang dengan HIV dan kanker, para ilmuwan berasumsi bahwa itu dapat digunakan sebagai penanda untuk mendeteksi virus corona (kadar Gal-9 di bawah 2042 pikogram zat per mililiter adalah normal bagi mereka yang tidak memiliki Covid-19).
Menurut para ilmuwan, galectin-9 "melatih" sel-sel kekebalan untuk memproduksi dan dengan cepat melepaskan sitokin pro-inflamasi sebagai respons terhadap SARS-CoV-2. Dan saat peradangan merusak jaringan, lebih banyak Gal-9 dilepaskan dari sel, sehingga memulai lingkaran setan. Bahkan jika penderita selamat dari badai sitokin, disregulasi sistem kekebalan tubuh akan menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai Covid-19 berkepanjangan dan pasca-covid.
Sekarang kita perlu mengembangkan metode yang akan memblokir atau menghambat produksi galektin-9. Meskipun antibodi laktosa atau anti-Gal-9 sudah diketahui dapat membantu dalam hal ini, tidak ada obat di pasaran yang cocok untuk pengobatan. “Kami akan memperluas penelitian ke kelompok besar peserta, dan kemudian kami akan memvalidasi konsep kami pada hewan. Pasien Covid-19 sering terbunuh bukan oleh virus, tetapi oleh badai sitokin. Oleh karena itu, jika dimungkinkan untuk meminimalkan efek badai sitokin dengan menghambat galektin-9, akan dimungkinkan untuk menghindari komplikasi dengan menurunkan jumlah rawat inap dan angka kematian.”