Влияние профилактического гидроксихлорохина на ультраструктурные нарушения и клеточную ОРВИ

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 12733 (2023) Цитировать эту статью

2 Альтметрика

Подробности о метриках

Многие препараты были рекомендованы в качестве противовирусных средств для контроля инфекции и эффективной терапии для снижения уровня смертности пациентов с COVID-19. Гидроксихлорохин (HCQ), противомалярийный препарат, был неоднозначно рекомендован для профилактического использования во многих странах, включая Индию, для борьбы с инфекциями SARS-CoV-2. Мы исследовали эффект профилактического введения HCQ из клеток жидкостей бронхоальвеолярного лаважа пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом, вызванным COVID-19, для определения уровня инфекции и ультраструктурных изменений в мерцательном эпителии, пневмоцитах II типа, альвеолярных макрофагах, нейтрофилах и энуклеированные гранулоциты. Ультраструктурное исследование мерцательного эпителия и пневмоцитов II типа показало меньшую степень инфицирования и клеточных нарушений в группе профилактического HCQ+, чем в группе HCQ-. Однако макрофаги и нейтрофилы демонстрировали сходную инфекцию и ультраструктурные изменения в обеих группах пациентов. В энуклеированных фрагментах гранулоцитов наблюдался фагоцитоз созревшего вируса в группах HCQ+. В настоящем отчете представлены ультраструктурные доказательства, дополняющие парадокс относительно роли профилактического применения HCQ у пациентов с COVID-19.

Вспышка COVID-19, вызванная тяжелым острым респираторным синдромом коронавируса-2 (SARS-CoV-2), быстро распространилась и охватила почти полмиллиарда инфицированных людей по всему миру1. Сообщений о специфических и эффективных методах лечения этой смертельной инфекции было крайне мало. Из-за внезапных вспышек и очень высокой смертности (29%)2 от дельта-варианта было проведено множество случайных испытаний и перепрофилирования существующих препаратов для контроля и лечения заболевания COVID-192,3. Гидроксихлорохин (HCQ), противомалярийный препарат, привлек значительное внимание на начальной стадии COVID-19, начиная с мая 2020 года4,5. Ранее сообщалось, что этот препарат эффективен (in vitro) в снижении интернализации вируса (путем блокирования протеолитической активации S-белка) и репликации (увеличение кислой среды эндосомы для ингибирования сборки вируса), включая SARS-CoV-2 и БВРС-КоВ6,7,8. Эффект HCQ против SARS-CoV-2 (путем ингибирования интернализации и пролиферации) был предложен из-за его способности увеличивать эндосомальное закисление, снижать активацию катепсина L, препятствовать терминальному гликозилированию ACE-2, протеолитической самоактивации фурина, и блокирование клатрин-опосредованного эндоцитоза4,9,10,11. Было высказано предположение, что иммуномодулирующие эффекты, подщелачивание рН вакуолей, ионофоры цинка и способность связывания HCQ с сиаловыми кислотами неспецифически ингибируют инфекцию COVID-19 in vitro9,12,13,14.

В различных странах было начато множество клинических испытаний с целью изучения влияния HCQ на контроль и лечение заболевания COVID-1915,16,17. Сообщалось, что HCQ очень эффективен в снижении размножения вируса SARS-COV-2 в условиях культивирования in vitro с использованием клеток Vero E6 с концентрацией 6,90 мкМ (EC)9018. Этот препарат назначали в Китае по 500 мг два раза в день в течение десяти дней при легкой, среднетяжелой и тяжелой инфекции SARS-CoV-2. Голландский центр по контролю заболеваний предложил принимать 600 мг основания хлорохина (6 таблеток A-CQ по 100 мг), затем 300 мг через 12 часов в первый день, затем 300 мг в дни 2–5. Чтобы преодолеть всплеск заболеваемости COVID-19 в 2020 году, Индийский совет медицинских исследований выпустил рекомендацию о разрешении использования HCQ (400 мг дважды в первый день после дозы 400 мг один раз в неделю в течение 3–7 недель) в качестве профилактической дозы перед возникают любые симптомы, чтобы снизить риск заражения19. Сообщалось, что этот тип перорального дозирования обеспечивает благоприятную фармакологическую концентрацию in vivo благодаря очень эффективной фармакологии этого препарата20,21,22.

Гидроксихлорохин (HCQ), производное хлорохина, оказался более эффективным из-за его лучшей растворимости в воде, низкой токсичности и более длительного кровообращения5,8,18,23. Рандомизированное клиническое исследование Pujol et al. показывает безопасность HCQ в низких дозах24. Исследование Серрано и соавт. сообщили об эффективности HCQ в некоторой степени минимизации вирусной инфекционности25. Учитывая множество схожих фармакологических данных, этот препарат был агрессивно внедрен в качестве профилактического средства для борьбы с вирусной инфекцией SARS-CoV-2, несмотря на связанные с ним побочные эффекты. Однако о незначительном влиянии HCQ на COVID-19 сообщалось при использовании клеточных линий Calu-3 (аденокарцинома легких) и in vivo яванского макака в конце 2020 года11,26. Несколько исследований выявили сомнения относительно действия HCQ в борьбе с инфекцией COVID-1927. В связи с незначительным снижением смертности госпитализированных пациентов с COVID-19 ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) также заявила о недостаточности HCQ в лечении заболевания COVID28. Однако неудовлетворенность эффективностью HCQ по количеству проведенных клинических исследований не следует воспринимать как неэффективность этого препарата как противовирусного средства широкого спектра действия. Исследование Пандольфи и др. на клеточные и вариабельные уровни цитокинов в ЖБАЛ подразумевает, что эффект препарата HCQ против SARS-CoV-2 можно изучить посредством ультраструктурного исследования пациентов, получавших HCQ29,30. В нескольких отчетах, опубликованных в середине 2020 года (с марта по октябрь 2020 года), подтверждается положительный эффект HCQ в борьбе с инфекцией и размножением вируса SARS-CoV-24,16,31,32,33,34,35,36. Лю и др. продемонстрировали in vitro, что HCQ блокирует транспорт SARS-CoV-2 из ранних эндосом в эндолизосомы, что приводит к аномально увеличенному и более значительному количеству ранних эндосомальных везикул4. Исследование, проведенное Руисом и др. (2021) выявили наличие фармакологической концентрации HCQ в жидкости эпителиальной выстилки и легких (выше эпителия) у интубированных пациентов с COVID-1937. Однако во многих редакционных и первоначальных отчетах предполагалась эффективность HCQ при COVID-19. Они предупредили о неблагоприятных последствиях неизбирательного использования, подтвержденных исследованиями, показывающими неэффективность HCQ в контроле или лечении COVID-198,38,39,40,41,42. Несколько клинических исследований показали незначительный эффект HCQ у пациентов с COVID-1927. Учитывая противоречивый отчет о влиянии HCQ на COVID-19 в условиях in vitro и in vivo, данное исследование было разработано для изучения влияния HCQ на ультраструктурный уровень различных клеток из жидкостей бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ) тяжело инфицированных пациентов. и интубированных пациентов с COVID-19. Мы сравнили ультраструктуры мерцательного эпителия, пневмоцитов типа II, альвеолярных макрофагов, нейтрофилов и энуклеированных гранулоцитов из ЖБАЛ легко инфицированных пациентов без ОРДС (интубированных из-за травмы, HCQ-), пациентов с тяжелым ОРДС с профилактическим HCQ и без него. .