COVID-19 muudab vererakkude omadusi

Võimalik, et vere vormelementide muutused panustavad COVID-19 puhul tekkivatesse tromboosidesse ja mikrotsirkulatsiooni häiretesse, aga ka sellesse, miks osad inimesed COVID-19 sümptomitest jagu ei saa.

Vererakkusid uuriti sealsamas (Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin) välja töötatud metoodikaga, mida nimetatakse reaalaja deformeeritavuse tsütomeetria (real-time deformability cytometry, RT-DC). Rakud voolutatakse suurel kiirusel läbi kitsa kanali ja selle protsessi käigus vererakkusid venitatakse. Iga rakku salvestatakse mikroskoobi ja kaamera abil ning spetsiaalne tarkvara teeb kindlaks, millist tüüpi rakkudega on tegemist, kui suured ja kui deformeeritavad nad on. Ühes sekundis on võimalik analüüsida kuni 1000 rakku. Varasemate metoodikatega võrreldes nõuab RT-DC vähe aega ja rakkusid ei pea eraldi märgistama.

Käesolevas töös uuriti enam kui nelja miljonit vererakku 17 ägedat COVID-19 põdevalt patsiendilt, 14 COVID-19-st paranenud patsiendilt ja 24 tervelt kontrollilt. Leiti muutusi nii puna- kui valgevererakkude osas.

Erütrotsüütide deformeeritavus oli COVID-19 patsientidel oluliselt erinev kui tervetel, haigete erütrotsüüdid olid jäigemad ja selle osas erinesid omavahel kõik kolm uuritavat gruppi (haiged, paranenud ja kontrollid). Erütrotsüütide eluiga on 120 päeva ja põdemisjärgsel perioodil tõenäoliselt asenduvad muutunud erütrotsüüdid järk-järgult normaalsetega. Lisaks olid erütrotsüüdid suuruselt varieeruvamad kui tervetel, eeskätt esines rohkem mikrotsütoosi. Asümmeetrilise kujuga punaste vereliblede olemasolu viitab erütrotsüütide fragmentatsioonile. Skistotsüüte (purunenud, ebaregulaarse kujuga erütrotsüüte) on varem kirjeldatud kui raske COVID-19 tunnust. Samuti on varem kirjeldatud erütrotsüütide proteoomi (valkude kogumi) muutusi. Kuna küpsed erütrotsüüdid enam valgusünteesiga ei tegele, ei saa nad muutunud valke normaalsetega asendada.

Lümfotsüüdid seevastu olid COVID-19 patsientidel märkimisväärselt rohkem deformeeritavad ehk teisisõnu pehmemad kui tervetel – see viitab enamasti tugevale immuunreaktsioonile. Paranenute lümfotsüütide deformeeritavus oli samasugune nagu tervetel kontrollidel.

Monotsüüdid olid haigetel suuremad kui paranenutel ja tervetel (8,8 µm haigetel ja 8,3 µm tervetel). Võimalik, et see peegeldab suurte fagotsüütaarsete monotsüütide ilmumist haigete verre.

Neutrofiilidel olid muutunud nii suurus kui deformeeritavus. COVID-19 haigete neutrofiilid olid suuremad kui tervetel ning rohkem deformeeritavad (pehmemad). Varasemast on teada, et aktiveeritud neutrofiilid ongi suuremad ja kõrgema deformeeritavusega võrreldes normaalsega. Neutrofiilid püsisid oluliselt muutununa isegi veel seitse kuud pärast ägedat infektsiooni. Nende rakkude eluiga on tavaliselt lühem kui üks päev ning ebanormaalsete neutrofiilide persisteerimine viib mõtte sellele, et võib-olla on viirus põhjustanud ümberkorraldusi patsientide luuüdis. Luuüdist on viiruse RNA-d küll leitud, kuid täpsemalt selle kohta praegu ei teata.

Eosinofiilid ei erinenud haigetel, paranenutel ja tervetel omavahel ei suuruse ega deformeeritavuse poolest.

Seega on raske COVID-19 seotud erilise fenotüübi ja halvemini deformeeritavate erütrotsüütidega, suuremate monotsüütide, pehmemate lümfotsüütide ning suuremate, rohkem deformeeritud neutrofiilidega. Teadlased oletavad, et haiguse käigus on muutunud rakkude tsütoskelett, mis mõjutab ka rakkude funktsioone.