Her er koblingen mellem svær overvægt, diabetes og høj risiko ved smitte med COVID-19

Videnskabelige nybrud 27. dec 2020 4 min Professor Philipp Scherer Skrevet af Kristian Sjøgren

Svær overvægt og Type 2-diabetes øger markant risikoen for et alvorligt udfald ved smitte med COVID-19. Forskere peger på den formentlige biologiske kobling og en mulig behandling.

Interesseret i Videnskabelige nybrud? Vi kan holde dig opdateret helt gratis

COVID-19-pandemien raser verden over, og ingen steder er forskånet.

Hårdest går det ud over personer med svær overvægt eller Type 2-diabetes. For dem kan en diagnose med COVID-19 hurtigt udvikle sig til en dødsdom.

Det er nærliggende at tro, at Type 2-diabetesog svær overvægt disponerer for et generelt dårligt helbred, og at det er årsagen til den høje risiko ved smitte med COVID-19, men der ligger i endnu højere grad nogle biologiske mekanismer bag.

Nu kommer forskere med deres bud på, hvorfor specielt svært overvægtige og personer med Type 2-diabetes fylder op på verdens hospitaler.

”Det er veldokumenteret, at personer med Type 2-diabetes eller svær overvægt har en øget risiko for et alvorligt forløb, hvis de smittes med COVID-19. Samtidig foregår der klart mere, end hvad der kan forklares ved, at disse personer har et generelt dårligt helbred. I dette studie peger vi på nogle mulige biologiske mekanismer, der kan forklare, hvad der sker, når smitte med COVID-19 udvikler sig alvorligt eller fatalt for denne gruppe mennesker. Vores model kan muligvis benyttes til at danne grundlag for, hvordan vi kan diagnosticere risikoen for et alvorligt smitteforløb,” forklarer en af forskerne bag studiet, professor Philipp Scherer fra University of Texas Medical Center.

Forskningen er offentliggjort i Elife.

Bakteriernes cellemembraner giver inflammation i kroppen

Baggrunden for det nye studie er en grundig gennemgang af litteraturen på området. Studiet har haft som formål at finde karakteristika ved svær overvægt og Type 2-diabetes, der kan forklare koblingen til et alvorligt forløb med COVID-19.

Forskerne har på baggrund af litteraturen sporet sig ind på to mulige mekanismer, som spiller ind.

Den ene af disse mekanismer skyldes forskelle i tarmens permeabilitet.

Vi har alle sammen bakterier i tarmene, og der skal de helst blive. Bakterier skal i hvert fald ikke ind gennem tarmvæggen og ind i blodbanerne, for der kan de lede til blodforgiftninger og alle mulige andre dårligdomme.

Bakterielle nedbrydningsprodukter, herunder specielt lipopolysaccharider, der er en af hovedkomponenterne i bakteriers cellemembraner, skal helst heller ikke gennem tarmvæggen og ind i blodet.

Lipopolysaccharider kommer dog alligevel over tarmvæggen og ind i blodet en gang imellem. Det sker for os alle sammen, men hos personer med svær overvægt eller Type 2-diabetes er tarmvæggen en lille smule mere hullet end hos raske personer, hvilket gør det lettere for lipopolysaccharider at trænge igennem.

Det leder til målbart højere niveauer af lipopolysaccharider hos denne gruppe.

”Hvis man måler niveauerne af lipopolysaccharider i blodet hos personer med Type 2-diabetes eller svær overvægt, er det højere end hos normalvægtige og ikke-diabetikere,” forklarer Philipp Scherer.

COVID-19 får belastet immunforsvar til at gå amok

Betydningen af forhøjede niveauer af lipopolysaccharider i blodet må ikke undervurderes.

Det er tegn på inflammation, hvilket betyder, at kroppen og immunforsvaret er på overarbejde, fordi det ser trusler overalt.

Bliver en person så samtidig smittet med COVID-19, kan det ifølge Philipp Scherer yderligere presse immunforsvaret, som reagerer ved at ”gå helt amok”.

Når immunforsvaret går amok, udløser det en såkaldt cytokinstorm, som basalt set er en massiv stigning i niveauerne af proinflammatoriske cytokiner i kroppen. Stiger niveauerne af disse cytokiner til for høje niveauer, kan det blive livstruende, og det er ifølge Philipp Scherer, hvad der sker hos svært overvægtige eller personer med Type 2-diabetes, når de smittes med COVID-19.

Med andre ord slår infektionen med COVID-19 ikke personen ihjel. Det gør immunforsvaret i kraft af sin overreaktion.

”Det modsvarer et anafylaktisk chok. Immunforsvaret går bananas, og det er, hvad der sker med folk. Immunforsvaret skal reagere på trusler, men i det her tilfælde er det allerede presset i forvejen og kommer så til at overreagere, når det møder COVID-19,” siger Phillip Scherer.

Inflammation leder til arvævsdannelse i lungerne ved smitte med COVID-19

Den anden del af forklaringen på, hvorfor personer med Type 2-diabetes og svær overvægt har større risiko for et alvorligt forløb ved smitte med COVID-19, skal vi finde i kroppens fedtceller eller lignende celler i lungerne, lipofibroblaster. De kan vokse, blive mindre, dø eller gå tilbage til et tidligere udviklingsstadie, hvorfra de kan differentiere sig til at blive til andre former for celler.

Det er ret smart, eksempelvis i brystvæv, hvor kvinden har brug for at amme, når fedtceller gennemgår disse reversible ændringer.

Når disse såkaldte precursor-celler bliver presset af inflammation i kroppen, kan de dog finde på at omdanne sig til myofibroblaster, der er en type bindevævsceller.

Myofibroblaster danner arvæv, og det er de specielt slemme til at gøre i lungerne. Det vil sige, at hvis kroppen er presset af inflammation på grund af svær overvægt eller Type 2-diabetes og oveni støder på COVID-19, kan myofibroblasterne finde på at danne et tykt arvæv i lungerne. Det kan i særligt svære tilfælde gå ud over evnen til overhovedet at trække vejret.

”Det slår patienterne ihjel, fordi de ikke kan få iltet blodet,” siger Philipp Scherer.

Diabetesmiddel virker måske mod effekterne af COVID-19

Her kommer der dog et interessant bud fra Philipp Scherer og kollegaen Ilja Kruglikov. Der findes nemlig lægemidler, der er antiinflammatoriske og antifibrotiske og muligvis kan kastes ind i kampen mod de dårlige udfald ved smitte med COVID-19.

Disse lægemidler hedder PPAR-agonister og benyttes til nogle patienter med prædiabetes for at sænke niveauerne af triglycerider og sukker i blodet.

”De har været på markedet i 20 år, men er i forbindelse med COVID-19 virkelig interessante, fordi de er målrettet sygdommens værste sider,” fortæller Philipp Scherer.

Forskeren uddyber, at han og hans kollegaer faktisk planlægger at starte et klinisk studie, hvori de vil undersøge deres hypotese og se, om PPAR-agonister kan mildne symptomerne på smitte med COVID-19.

”De er sikre at bruge, og vi vil i vores forsøg give dem til svært overvægtige og personer med Type 2-diabetes for at se, om det kan holde dem ude af hospitalerne, hvis de bliver smittet med COVID-19,” siger Philipp Scherer.

PPAR-agonister gør det sværere for virus at trænge ind i celler

Philipp Scherer forklarer, at PPAR-agonister fungerer ved at nedregulere en receptor på overfladen af både fedtceller og myofibroblaster.

Disse receptorer hedder ACE2 og er udtrykt bredt på fedtcellerne og specielt myofibroflasterne i lungerne.

Samtidig er ACE2 den receptor, som COVID-19 benytter til at komme ind i cellerne.

Endelig har PPAR-agonister faktisk også en effekt på tarmvæggens permeabilitet.

”Det er gode nyheder hele vejen rundt, fordi PPAR-agonister har en positiv effekt på alle de punkter, hvor COVID-19 bliver farlig. Mange af de her effekter er desuden vist i cellekulturer, så vores hypotese hviler på et solidt evidensgrundlag. Vi tror, at denne type lægemidler også kan gøre en reel forskel for personer, der er smittet med COVID-19,” siger Philipp Scherer.

The main focus in our laboratory is the identification and physiological characterization of adipocyte-specific gene products and the elucidation of p...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020