- Cytokine storm - wat is het?
- Cytokinestorm - vormingsmechanisme
- Cytokinestorm - oorzaken
- Cytokinestorm - gevolgen
- Cytokine storm - symptomen
- Cytokine storm - behandeling
- Cytokine storm - COVID-19 en andere pandemieën
Help de ontwikkeling van de site en deelt het artikel met vrienden!
Een cytokinestorm betekent een hevige ontstekingsreactie die uit de hand loopt in ons lichaam. Normaal gesproken is de ontstekingsreactie op bijvoorbeeld een virale infectie zelfbeperkend, maar bij sommige mensen is de activering van het immuunsysteem zo sterk dat het veel organen kan beschadigen en uiteindelijk zelfs kan overlijden. Recente onderzoeken hebben aangetoond dat cytokinestorm een van de belangrijkste doodsoorzaken is bij mensen die aan COVID-19 lijden.
Inhoud:
- Cytokine storm - wat is het?
- Cytokinestorm - vormingsmechanisme
- Cytokinestorm - oorzaken
- Cytokinestorm - gevolgen
- Cytokine storm - symptomen
- Cytokine storm - behandeling
- Cytokine storm - COVID-19 en andere pandemieën
Cytokine storm - wat is het?
Cytokine stormoftewelhypercytokineemie , of cytokine cascade, is een overmatige en ongecontroleerde reactie van het immuunsysteem die enorme hoeveelheden pro-inflammatoire stoffen. Onbehandelde cytokinestormen kunnen leiden tot ernstige complicaties zoals sepsis, shock, weefselbeschadiging en multi-orgaanfalen, met de dood tot gevolg.
Cytokinestorm wordt niet geclassificeerd als een ziekte-entiteit, maar als een complex van immuunreacties die kunnen optreden in de loop van verschillende klinische aandoeningen, bijv. infectieziekten.
De term "cytokinestorm" werd voor het eerst gebruikt in 1993 om de effecten van graft-versus-hostziekte te beschrijven die in het lichaam van de ontvanger kunnen optreden na orgaantransplantatie. In 2003 werd ook aangetoond dat een cytokinestorm verband kan houden met de reactie van het lichaam op infectie door virussen, bacteriën of schimmels.
De term "cytokinestorm" lijkt voor het eerst te worden gebruikt in de context van infectie met het H5N1-aviaire influenzavirus in 2005. Daarna begon het steeds vaker te worden gebruikt in de wetenschappelijke literatuur.
Cytokinestorm - vormingsmechanisme
Het begin van een cytokinestorm kan bijvoorbeeld optreden tijdens een infectie met een griepvirus. Na infectie komt het virus de epitheelcellen van de bovenste en onderste luchtwegen binnen via het proces van endocytose. Dan wordt het virale genetische materiaal herkend door de zogenaamde pathogeengerelateerde moleculaire patronen (kortweg PAMP), die op hun beurt een systeemreactie kunnen initiërenimmuunsysteem, inclusief een cytokinestorm
Tijdens een cytokinestorm worden de cellen van het immuunsysteem snel geactiveerd. Snelle deling van T-lymfocyten en B-lymfocyten, monocyten, macrofagen, dendritische cellen en NK-cellen en hun overproductie van meer dan 150 verschillende cytokinen.
Een kenmerk van de cytokinestorm is het verlies van negatieve feedback door het immuunsysteem, dat fysiologisch de overmatige productie van pro-inflammatoire cytokines remt. Het vrijkomen van cytokinen leidt tot het vrijkomen van nog meer cytokinen, wat een onstuitbare kettingreactie in gang zet. Het komt tot een soort zelfrijdende vicieuze cirkel.
Cytokinen zijn een diverse groep kleine moleculen die voornamelijk door cellen in het immuunsysteem worden uitgescheiden om met elkaar te communiceren. De belangrijkste functies van cytokines zijn de controle van deling en differentiatie van immuuncellen en de regulatie van de ontstekingsreactie.
Cytokinen omvatten eiwitten zoals:
- Interferonen (IFN's) die een belangrijke rol spelen bij de aangeboren immuniteit tegen virussen en andere microben
- Interleukines (IL), die voornamelijk de differentiatie en activering van immuuncellen reguleren. Ze kunnen ontstekingsremmend zijn (de ontstekingsreactie activeren) of ontstekingsremmend (de ontstekingsreactie remmen)
- Chemokines werken als stoffen die cellen van het immuunsysteem "aantrekken" en zo hun verplaatsing naar de plaatsen van ontstekingsreactie regelen
- Koloniestimulerende factoren (CSF) regelen de hematopoëse, het proces van het produceren van rijpe immuuncellen uit bloedstamcellen
- Tumornecrosefactor (TNF) is misschien wel de meest bestudeerde pro-inflammatoire cytokine die een centrale rol speelt in de cytokinestorm
Cytokinestorm - oorzaken
Factoren die leiden tot een cytokinestorm worden in verband gebracht met een grote verscheidenheid aan infectieuze en niet-overdraagbare ziekten. Besmettelijke agentia zijn onder meer:
- groep A streptokokken
- cytomegalovirus
- Epstein-Barr-virus
- Ebola-virus
- griepvirus
- pokkenvirus
- coronavirussen bijv. SARS-CoV, MERS-CoV
Niet-infectieuze factoren zijn onder meer:
- graft-versus-hostziekte
- multiple sclerose
- juveniele idiopathische artritis
- pancreatitis
- kanker bijv. lymfoom
- biologische therapieën bijv. rituximab
- hemofagocytisch syndroom
- macrofaag activatie syndroom
Een van de grootste mysteries rond de cytokinestorm iswaarom sommige mensen bijzonder kwetsbaar lijken te zijn en anderen resistent tegen de ontwikkeling van een cytokinestorm. Dit heeft waarschijnlijk te maken met de genetische variabiliteit van de immuunrespons in de menselijke populatie.
Cytokinestorm - gevolgen
Cytokinestorm is een belangrijke doodsoorzaak bij patiënten die besmet zijn met virussen zoals Ebola, Marburg, coronavirussen en de pandemische griep. Acuut longletsel (ALI) is een veelvoorkomend gevolg van een cytokinestorm in virussen die de longen aantasten, zoals SARS-CoV- en griepvirussen.
ALI wordt gekenmerkt door een acute ontstekingsreactie van longweefsel, gevolgd door een chronische fase van afzetting van longcollageen en fibrose. Na verloop van tijd kan ALI zich ontwikkelen tot zijn ernstiger vorm, d.w.z. acuut respiratoir distress syndroom (ARDS).
Lokale longontsteking kan zich via de bloedsomloop naar de rest van het lichaam verspreiden en schade aanrichten aan andere organen. Uiteindelijk kan men een ernstig klinisch syndroom waarnemen in de vorm van sepsis.
Mensen met ernstige infectie-geïnduceerde sepsis hebben karakteristieke bloedcytokineprofielen die in de loop van de tijd veranderen. De acute responscytokinen zijn TNF, interleukine-1 en 8, die binnen enkele minuten of uren na infectie verschijnen, gevolgd door een duidelijke verhoging van de interleukine-6-spiegels. Het ontstekingsremmende interleukine-10 verschijnt iets later als het lichaam probeert de acute systemische ontstekingsreactie onder controle te krijgen.
Naast longinfecties is cytokinestorm een gevolg van ernstige infecties van het maagdarmkanaal, de urinewegen, het centrale zenuwstelsel, de huid en de gewrichtsruimten.
Cytokine storm - symptomen
- koorts
- vermoeidheid
- verlies van eetlust
- spier- en gewrichtspijn
- misselijkheid en braken
- diarree
- bloeddrukdaling
- versnelde hartslag
- stuiptrekkingen
- hoofdpijn
- delirium en hallucinaties
- verstrikking
- uitslag
Aan de andere kant worden hoge niveaus gevonden in laboratoriumtests:
- stikstofverbindingen in het bloed
- D-dimeren
- aminotransferaz
- ferritine
- CRP-eiwitten
- interleukinen-6
- lactaatdehydrogenase
- verlengde protrombinetijd
- verlaagd aantal bloedplaatjes
Cytokine storm - behandeling
Momenteel is er geen enkele cytokine-stormtherapie en medicijnen die specifiek zijn ontworpen om het te behandelen. De belangrijkste benadering bij de behandeling van dit syndroom is het induceren van immunosuppressie, d.w.z.een afname van de reactiviteit van het immuunsysteem. Voor dit doel, medicijnen zoals:
- corticosteroïden
- cytokineremmers, bijv. tocilizumab
Cytokine storm - COVID-19 en andere pandemieën
Accumulerend klinisch bewijs suggereert dat een subgroep van door het SARS-CoV-2-virus geïnduceerde ernstige COVID-19-patiënten het cytokine-stormsyndroom kan vertonen.
Een multicenter retrospectieve studie gepubliceerd door Ruan et al. Die 150 bevestigde COVID-19-gevallen analyseerde, wees uit dat de sterfte aan COVID-19 te wijten kan zijn aan een door een virus geactiveerde cytokinestorm. Bij deze patiënten werden verhoogde niveaus van ferritine en interleukine-6 in het bloed waargenomen. Dit kan belangrijke implicaties hebben voor de behandeling van de ziekte, aangezien de huidige behandeling met COVID-19 ondersteunend is.
Daarom wordt gesuggereerd dat patiënten met ernstige COVID-19 moeten worden gescreend op cytokinestormen (bijv. door ferritine te meten) om een subgroep van patiënten te identificeren voor wie immunosuppressieve behandeling effectief zou zijn. Deze nieuwe therapeutische benadering wordt getest op de afdeling Infectieziekten van het Independent Public Clinical Hospital nr. 1 in Lublin.
Een cytokinestorm kan het sterftecijfer onder jongeren door COVID-19 verklaren, aangezien een vergelijkbare situatie werd waargenomen in 1918 tijdens de Spaanse grieppandemie. Destijds vond meer dan de helft van de sterfgevallen plaats bij gezonde proefpersonen tussen 18 en 40 jaar en werd veroorzaakt door de cytokinestorm die leidde tot het acute respiratoire distress-syndroom.
Aan de andere kant verklaart het fenomeen van de cytokinestorm waarom kinderen een mildere infectie met het SARS-CoV-2-virus ervaren. Hun immuunsysteem is net onderontwikkeld en reageert niet zo heftig op de aanwezigheid van het virus.
- Hoe is het SARS CoV-2-coronavirus besmet? Nieuwe arrangementen
- Coronavirus gevaarlijk voor ouderen - hoe senioren te beschermen
- Waarom doodt het coronavirus jonge mensen?
- De dokter laat zien hoe het coronavirus de longen van jongeren vernietigt
- Sterfte bij mensen die besmet zijn met coronavirus
Lees meer artikelen van deze auteur