Gripa și obezitatea relația ei ciudată și lecțiile pentru pandemia COVID-19
Livio Luzi
1 Departamentul de endocrinologie, nutriție și boli metabolice, IRCCS MultiMedica, Milano, Italia
2 Departamentul de Științe Biomedice și Sănătate, Universitatea din Milano, Milano, Italia
Maria Grazia Radaelli
1 Departamentul de endocrinologie, nutriție și boli metabolice, IRCCS MultiMedica, Milano, Italia
Abstract
Analizați relația dintre obezitate și gripă.
Metode
Mediul hormonal bazal, răspunsul defect al sistemului imunitar înnăscut și adaptativ și sedentarismul sunt factori determinanți majori în severitatea infecției virale gripale la pacienții obezi. Excesul de greutate nu numai că mărește riscul de infecție și complicații pentru o singură persoană obeză, dar o prevalență mare de indivizi obezi din populație poate crește șansa apariției unei tulpini virale mai virulente, prelungește răspândirea virusului în întreaga populație și în cele din urmă ar putea crește rata generală a mortalității unei pandemii de gripă.
Rezultate
Așteptarea dezvoltării unei vaccinări împotriva COVID-19, izolarea cazurilor pozitive și distanțarea socială sunt principalele intervenții. Cu toate acestea, dovezile din gripa pandemică anterioară sugerează următoarele intervenții care vizează îmbunătățirea răspunsului imun: (1) pierde în greutate cu o restricție calorică ușoară; (2) includ activatori AMPK și activatori gamma PPAR în tratamentul medicamentos pentru obezitate asociată cu diabetul; și (3) practicați exerciții fizice ușoare până la moderate.
Concluzii
Datorită eliminării virale prelungite, carantina la subiecții obezi ar trebui să fie probabil mai lungă decât persoanele cu greutate normală.
Introducere
Epidemia COVID-19 este cauzată de o tulpină de virus gripal (SARS-CoV-2). De la pandemia de gripă „spaniolă” din 1918, se știe că malnutriția (atât sub-cât și subnutrită) este legată de un prognostic mai prost al infecției virale [1]. Gripa „asiatică” din 1957–1960 și „Hong Kong” din 1968 au confirmat că obezitatea și diabetul duc la o mortalitate mai mare, precum și la o durată mai îndelungată a bolii, chiar dacă subiecții nu aveau alte afecțiuni cronice care cresc riscul de gripă. complicații asociate [2, 3]. În timpul pandemiei H1N1 a virusului gripal A (IAV) din 2009, obezitatea a fost, de asemenea, legată de un risc crescut de boală severă și de un factor de risc pentru spitalizare și deces [4].
În țările industrializate, aproximativ 50% din populație este supraponderală sau obeză, prevalența crescând anual. În SUA, ultimul raport NHANES a indicat că 34% dintre americani sunt obezi conform criteriilor OMS [5]. Un model de la Centrul pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC) a sugerat că între 160 și 210 milioane de americani ar putea contracta boala pe o perioadă de 12 luni. Pe baza datelor de mortalitate și a capacității spitalicești actuale, numărul deceselor în scenariile CDC a variat de la 200.000 până la 1,7 milioane [6].
Aici vom prezenta câteva considerații și dovezi cu privire la impactul prevalenței ridicate a obezității în difuzarea și perpetuarea epidemiilor de COVID-19.
De ce pacienții obezi prezintă un tablou clinic mai rău decât subiecții slabi?
Subiecții obezi și obezi-diabetici au o modificare la diferite etape ale răspunsului imun înnăscut și adaptativ, caracterizat printr-o stare de inflamație cronică și de grad scăzut [7]. Această cale contribuie la disfuncția metabolică sistemică care este asociată cu tulburări legate de obezitate.
În primul rând, subiecții obezi au un nivel crescut de leptină (o adipokină pro-inflamatorie) și concentrații mai mici de adiponectină (o adipokină antiinflamatoare). Acest mediu hormonal nefavorabil duce, de asemenea, la o neregulare a răspunsului imun și poate contribui la patogeneza complicațiilor legate de obezitate [8]. În starea bazală, pacienții obezi au o concentrație mai mare de mai multe citokine pro-inflamatorii precum alfa-TNF, MCP-1 și IL-6, produse în principal de țesut adipos visceral și subcutanat, ducând la un defect al imunității înnăscute [9]. Atunci când este prezentat un antigen, inflamația cronică legată de obezitate determină o activare redusă a macrofagelor și o producție de citokine proinflamatoare tocită la stimularea macrofagelor [10]. Activarea redusă a macrofagelor după un antigen este prezentată explicând succesul slab al vaccinării subiecților obezi [11]; acest microambient obezogen unic explică apariția variantelor antivirale rezistente și de evacuare a vaccinului în populația obeză [11, 12]. De asemenea, răspunsurile celulelor B și T sunt afectate la pacienții obezi și obezi-diabetici, ceea ce determină o susceptibilitate crescută și o întârziere a rezolvării infecției virale.
Zhang și colab. a propus că rezistența la leptină a fost un co-factor pentru gripa pandemică A (H1N1) din 2009, leptina fiind un regulator major al maturării, dezvoltării și funcției celulelor B [13]. În mod similar, pacienții obezi pot prezenta modificări numerice și funcționale ale limfocitelor care duc la afectarea răspunsului celulelor T la memorie și la eficacitatea vaccinului [14]. Obezitatea inhibă atât răspunsurile celulare CD8 + specifice virusului, cât și răspunsurile anticorpilor la vaccinul antigripal sezonier; din nou, o funcționalitate suboptimală a macrofagelor și caracteristicile de maturare ale gazdei obeze pot contribui la un răspuns slab la vaccin [15].
Un răspuns pro-inflamator neregulat contribuie la leziunile pulmonare severe observate la victime în timpul gripei pandemice. Un răspuns robust al celulelor T CD8 + joacă un rol important în protecția împotriva noilor tulpini și subtipuri ale virusului gripal.
Mai multe studii asupra infecției IAV la șoareci OB arată o severitate crescută a bolii, infecții bacteriene secundare crescute și o eficacitate redusă a vaccinului [16]. De fapt, la șoarecii obezi există un răspuns imunitar întârziat și tocit, probabil din cauza unui interferon redus (INF), a răspunsurilor celulare adaptive și mediate de anticorpi. Recent, Honce și colab. a constatat că trecerea în serie a unui virus gripal H1N1 uman prin modele induse de dietă de șoareci obezi (DIO) sau șoareci obezi genetic (OB) are ca rezultat o boală mai virulentă cu o virulență și morbiditate crescute; în modelul șoarecilor, virușii cu secvențare profundă au dezvăluit mai multe mutații la virusurile obeze trecute de gazdă și o afectare a răspunsului la interferon este permisivă pentru generarea de populații IAV mai virulente. Aceste descoperiri nu sunt limitate de subtipul viral și se găsesc și în studii la om. Răspunsul INF scăzut și o replicare crescută a virusului gripal au fost găsite în celulele epiteliale bronșice normale (NHBE) derivate de la subiecții obezi [16-18].
O altă problemă importantă în rândul subiecților obezi este inactivitatea fizică. Sedentarismul sau activitatea fizică redusă este caracteristică pacienților obezi în raport cu subiecții slabi. Activitatea fizică redusă în sine [19] sau mediată de rezistența la insulină [20] afectează răspunsul imun împotriva agenților microbieni la mai multe etape ale răspunsului imun, inclusiv activarea macrofagelor și inhibarea citokinelor pro-inflamatorii.
Atât activitatea fizică, cât și exercițiile fizice sunt asociate pozitiv cu rezultate favorabile în sănătatea metabolică (diabet, obezitate și sindrom metabolic) și imunologică (nivelurile de activare imună, eficacitatea vaccinării și senescența imună); intervențiile de activitate fizică au demonstrat potențialul de a reduce riscul de complicații prin modularea inflamației, creșterea sistemului imunitar și îmbunătățirea rezultatelor vaccinării la vârstnici [21].
De asemenea, este important să se ia în considerare ca o cauză potențială a imaginii clinice mai slabe a indivizilor obezi dinamica ventilației pulmonare la acești subiecți, cu excursii diafragmatice reduse și o creștere relativă a spațiului anatomic de moarte.