חוקרים מ-Weill Cornell Medicine השתמשו במערכת מודל חדשנית כדי לחשוף את המנגנון שבו SARS-CoV-2, הנגיף הגורם ל-COVID-19, גורם למקרים חדשים של סוכרת ומחמיר סיבוכים אצל אנשים שכבר סובלים ממנה. הצוות מצא שחשיפה ויראלית מפעילה תאי חיסון שבתורם הורסים תאי בטא (β), תאי הלבלב שמייצרים אינסולין. המחקר פורסם ב-2 בספטמבר ב-Cell Stem Cell.
כבר זמן רב קיימת השערה בתחום שזיהומים ויראליים מסוימים עשויים לעורר סוכרת מסוג 1. אבל הצלחנו להראות איך זה קורה בהקשר של זיהום ב-COVID-19."
ד"ר שויבינג חן, מחבר שותף מתכתב, מנהל המרכז לבריאות גנומית, פרופסור לכירורגיה של משפחת קילטס וחבר במכון הרטמן להתחדשות איברים טיפולית ב-Will Cornell Medicine
"כאשר למישהו יש COVID-19 חמור, כמובן שהעדיפות הראשונה היא לטפל בסימפטומים מסכני חיים", אמר הסופר המתכתב ד"ר רוברט שוורץ, פרופסור חבר לרפואה ב-Will Cornell Medicine וגסטרואנטרולוג והפטולוג בניו יורק. -המרכז הרפואי הפרסביטריאני/ווייל קורנל. "אבל בהתקדם, ייתכן שיש דרך לפתח טיפולים קליניים שעוזרים למנוע פגיעה מאוחרת באיברים כמו הלבלב."
ד"ר ליוליו יאנג וד"ר יולינג האן, שהיו פוסט-דוקטורנטים במחלקה לכירורגיה, וד"ר טואו ג'אנג, מורה למיקרוביולוגיה ואימונולוגיה ב-Weill Cornell Medicine, היו מחברי המאמר הראשונים.
מהימים הראשונים של מגיפת COVID-19, רופאים המטפלים בחולים הבחינו שהנגיף משפיע על מספר מערכות איברים, כולל לא רק את הריאות, אלא גם את הלב, הכבד, המעי הגס והלבלב. לצורך העבודה הנוכחית, החוקרים התחילו עם דגימות של רקמת הלבלב מנתיחות של אנשים שמתו מ-COVID-19. הם הבחינו שאיי הלבלב, החלקים של הלבלב שיוצרים את האינסולין לוויסות רמת הסוכר בדם, ניזוקו.
לאחר מכן הם השתמשו בטכניקת ניתוח בשם GeoMx כדי ללמוד את הדגימות ביתר פירוט. זה חשף את נוכחותם של תאי חיסון הנקראים מקרופאגים פרו-דלקתיים ברקמות. תפקידם של מקרופאגים אלה הוא להרוג פתוגנים, אך לעיתים הם גורמים לנזק נלווה לרקמות בריאות.
כדי ללמוד עוד על פעילות זו, הצוות השתמש במערכת מודל שפותחה במעבדת חן שמעולם לא נעשה בה שימוש קודם לכן; אורגנואידים של אי הלבלב (מיני איברים) שכללו גם מערכת כלי דם וגם תאי חיסון. "אם אנחנו רוצים להשתמש באורגנואידים כדי לחקור כיצד מחלה מתקדמת, חשוב להיות מסוגלים לכלול מרכיבים של מערכת החיסון במודלים אלה", אמר ד"ר צ'ן. במקרה זה, לאחר שהדביקו את האורגנואידים ב-SARS-CoV-2, הם גילו כי נראה שהמקרופאגים הורגים את תאי ה-β באמצעות סוג של מוות תאי הנקרא פירפטוזיס.
הצוות גם השתמש באורגנואידים כדי לחקור כיצד הלבלב מגיב לזיהום בנגיף זיהומי אחר – coxsackievirus B4, אשר היה מעורב בהופעת סוכרת מסוג 1. הם מצאו תגובה מקרופאג דומה. "בהמשך, המערכת האורגנואידית הזו תהיה שימושית גם להסתכלות על וירוסים אחרים", אמר ד"ר שוורץ.
מחקר נוסף על מולקולות האיתות המפעילות את המקרופאגים הציע גם התערבויות אפשריות להגנה על תאי β מנזק בחולים עם זיהומים חמורים. למרות שמוקדם מדי להתחיל לבדוק טיפולים כלשהם, זה משהו שעשוי להיות אפשרי בעתיד. עבודה זו יכולה גם לעזור לשפוך אור על הגורמים הבסיסיים ל-COVID הארוך, מצב שלדעתו משפיע על יותר מ-15 מיליון אנשים בארצות הברית.
