تعداد موارد و مرگ و میر ناشی ازکووید-19 خیره کننده است. در حال حاضر، درمان قطعی برای این بیماری در دسترس نیست و از این رو تحقیقات بسیاری از داروهای مورد تایید FDA، از جمله رمدسیویر، هیدروکسی کلروکین، آزیترومایسین و توسیلیزوماب برای کاهش مرگ و میر ناشی از کووید-19 انجام شده و یا در حال انجام است.

مهارکننده های گیرنده IL-17 در بیماری های مختلف همراه با عوارض جانبی اندک بوده و به طور گسترده در دسترس هستند. MERS-CoV  و SARS-CoV باعث مرگ و میر بالا می شوند که اغلب ناشی از نومونی التهابی پیشرونده ویروسی است که از نظر بالینی شدیدترین حالت آن دیسترس حاد تنفسی می باشد (1). به نظر می‌رسد کووید-19 از الگوی مشابهی پیروی می‌کند، به طوری که 81 درصد موارد کشنده این بیماری با ARDS تشخیص داده می‌شوند (2). در موش هایی که قادر به تولید IL-17 نبودند چالش با ویروس آنفولانزای A منجر به میزان کمتر از التهاب بافتی ریه ها و مرگ و میر کمتری نسبت به موش های نوع وحشی شده است (3).

برای MERS-CoV، SARS-CoV و SARS-CoV-2، شدت بیماری با سطوح IL-17 و سایر سیتوکین های پیش التهابی مرتبط با سلول TH17 مانند IL- 1، IL-6، IL-15، TNF و IFNγ همبستگی مثبت نشان داده است (1). مهار IL-17 به عنوان یک استراتژی متداول و موفق برای کاهش آسیب های مرتبط با بیماری های خودایمنی التهابی از جمله پسوریازیس و آرتریت پسوریاتیک اتخاذ شده است. اختلال در تنظیم سلول های TH17 و تولید IL-17 در پوست، فضای سینوویال و اندوتلیوم باعث تولید سایتوکاین های التهابی پایین دست مانند IL-1β، TNF و IL-6 و کموکاین های جذب کننده نوتروفیل نظیر IL-8، CCL20 و CCL2 می شود. در ادامه  نوتروفیل های فراخوانی شده IL-6 و گونه های اکسیژن فعال (ROS) تولید می کنند که منجر به ضایعات پوستی و تخریب مفصل می شود. یکی از ویژگی های بارز پسوریازیس، به ویژه شکل پوسچولار، تجمع پوسچول های نوتروفیل[1] و بقایای نوتروفیل[2] در اپیدرم است.

مانند پسوریازیس، در ALI و ARDS اختلال در تعادل سیتوکین های پیش التهابی و ضد التهابی وجود دارد. بر هم خوردن تعادل فوق و سنگین تر شدن کفه ترازو به سمت تولید سیتوکین های پیش التهابی در ریه ها به طرز پاتولوژیک با آسیب آلوئولی منتشر با نوتروفیل های متعدد و ادم غنی از پروتئین در فضای آلوئولی مشخص می شود. در ARDS، IL-17 تخریب پارانشیم ریه را از طریق فراخوانی تنظیم نشده نوتروفیل، تحریک تولید واسطه های پیش التهابی و از طریق جلوگیری از آپوپتوز به دلیل القای بیان فاکتور محرک کلنی گرانولوسیت ([3]GCSF) ، افزایش می دهد (4). تولید بیش از حد IL-17 که در بیماران مبتلا به ALI/ARDS مشاهده شده است، در موش‌های مبتلا به ALI ناشی از لیپوپلی‌ساکارید (LPS) ، که امکان توصیف بهتر پاتوفیزیولوژی این شرایط و همچنین ارائه بینشی در مورد درمان‌های احتمالی را فراهم می‌کند مطالعه شده است.

افزایش سطح IL-17 در موش های مبتلا به ALI ناشی از LPS با افزایش نمرات آسیب ریه، ارتشاح ریه التهابی غنی از پروتئین بیشتر و کاهش بقای کلی مرتبط است. علاوه بر این، افزودن IL-17 اگزوژن تولید TNF، IL-1β، IL-6 و CXCL2 ناشی از LPS را  تشدید کرده و نقش IL-17 را به عنوان یک فاکتور تنظیمی  کلیدی مسیر التهابی در بالادست نشان داده است. در همان مطالعه، موش‌هایی که از نظر ژنتیکی کمبود IL-17 داشتند یا آنهایی که آنتی‌بادی‌های ضد IL-17 دریافت کردند، بقای بهتر، ارتشاح ریه کمتر و نمرات آسیب‌شناسی ریه بهتری را پس از چالش LPS نشان دادند (5). از سوی دیگر تجزیه و تحلیل گذشته‌نگر پلی‌مورفیسم‌های ژن IL-17 در بیماران مبتلا به ARDS نشان داده است که بقای 30 روزه در بیماران مبتلا به پلی‌مورفیسم که منجر به کاهش تولید IL-17 می‌شود، افزایش یافته‌، در حالی که پلی‌مورفیسم ژنتیکی که منجر به تولید IL-17 بیشتر شده است با با کاهش بقا همبستگی داشته است (6). پروفایل های سیتوکین پیش التهابی نوع TH1 و نوع TH17 مشابه در بیماران مبتلا به MERS و در بیماران مبتلا به کووید-19، از جمله افزایش IL-17 مشاهده شده است. روی هم رفته، تحلیل‌ این مشاهدات در بیماران مبتلا به بیماری ریوی ناشی از کروناویروس نشان می‌دهد که IL-17 می‌تواند هم به‌عنوان نشانگر زیستی شدت بیماری و هم به‌عنوان یک هدف بالقوه درمانی برای کاهش آسیب SARS-CoV-2، به‌ویژه به ریه، عمل کند. توجه به این نکته ضروری است که مرگ و میر ناشی از کووید-19 با میوکاردیت در زمینه ARDS همراه است. گزارش شده است که ایمونوفنوتیپ غالب نوع TH17 باعث میوکاردیت ویروسی شدیدتر می شود (7). این یافته ها نشان می دهد که درمان بالقوه ضد IL-17 ممکن است در کاهش عوارض و مرگ و میر مرتبط با میوکاردیت ویروسی در کووید-19 نیز نقش داشته باشد (8).

سکییوکروماب[4] (آنتی بادی مونوکلونال انسانی برای IL-17 )، ایکسیکیزوماب[5] (آنتی بادی مونوکلونال انسانی برای IL-17) و برادولوماب[6] (آنتی بادی مونوکلونال انسانی برای گیرنده IL-17) سه گزینه تجاری موجود و تایید شده به منظور مهار این سایتوکاین به شمار می روند. هر دو سکییوکروماب و ایکسیکیزوماب برای پسوریازیس، آرتریت پسوریاتیک و اسپوندیلیت آنکیلوزان تایید شده اند. برودالوماب به تنهایی برای درمان پسوریازیس تایید شده است (8). این سه دارو با هشدارهایی در مورد افزایش خطر عفونت ارائه می شوند. در مقایسه با دارونما، کارآزمایی‌های بالینی افزایش متوسطی را در عفونت‌های تنفسی فوقانی ([7]URI) برای بیماران تحت درمان با سکوکینوماب و تعداد مشابهی از URI برای بیماران تحت درمان با ایکسیکیزوماب نشان دادند، در حالی که درمان با برودالوماب منجر به نرخ کمتر URI شد. خطر برروزعفونت های جدی در مصرف کوتاه مدت این داروهای بیولوژیک بدون تغییر یا کم بوده است. بنابراین، استفاده از این داروها در شرایط حاد کووید-19 نباید خطر ابتلا به عفونت های ثانویه را افزایش دهد.

مهار سایتوکاین های پیش التهابی نظیر IL-1 و IL-6 به منظور کمک به درمان ARDS و کاهش میزان مرگ و میر ناشی از آن در کارآزمایی های بالینی مختلفی بررسی شده است. نتایج کارآزمایی های بالینی مختلف نشان داده است که مهار IL-1 و IL-6 بر خلاف تصور نمیتوانند درمان هایی قطعی برای کاهش مرگ ناشی از بروز ARDS به شمار روند. از سوی دیگر عوارض جانبی کورتیکواستروئیدها بر هیچ کس پوشیده نیست.

با هدف قرار دادن IL-17، که “بالادست” سایتوکاین های پیش التهابی به ویژه  IL-1 و IL-6 عمل می کند و از سوی دیگر منجر به کاهش جذب نوتروفیل می شود، چندین عامل شناخته شده برای ایفای نقش اصلی در ARDS مهار می شوند و بیان ساده مهار IL-17 زدن چندین هدف استراتژیک با یک تیر به شمار می رود. بنابراین، IL-17 به عنوان یک هدف قابل قبول در کاهش آسیب پذیری ناشی از ARDS  مطرح می باشد.

 References:

1.            Mahallawi WH, Khabour OF, Zhang Q, Makhdoum HM, Suliman BA. MERS-CoV infection in humans is associated with a pro-inflammatory Th1 and Th17 cytokine profile. Cytokine. 2018;104:8-13.

2.            Yang X, Yu Y, Xu J, Shu H, Liu H, Wu Y, et al. Clinical course and outcomes of critically ill patients with SARS-CoV-2 pneumonia in Wuhan, China: a single-centered, retrospective, observational study. The Lancet Respiratory Medicine. 2020;8(5):475-81.

3.            Kudva A, Scheller EV, Robinson KM, Crowe CR, Choi SM, Slight SR, et al. Influenza A inhibits Th17-mediated host defense against bacterial pneumonia in mice. The Journal of Immunology. 2011;186(3):1666-74.

4.            Muir R, Osbourn M, Dubois AV, Doran E, Small DM, Monahan A, et al. Innate lymphoid cells are the predominant source of IL-17A during the early pathogenesis of acute respiratory distress syndrome. American journal of respiratory and critical care medicine. 2016;193(4):407-16.

5.            Li Q, Gu Y, Tu Q, Wang K, Gu X, Ren T. Blockade of interleukin‐17 restrains the development of acute lung injury. Scandinavian Journal of Immunology. 2016;83(3):203-11.

6.            Xie M, Cheng B, Ding Y, Wang C, Chen J. Correlations of IL-17 and NF-κB gene polymorphisms with susceptibility and prognosis in acute respiratory distress syndrome in a chinese population. Bioscience reports. 2019;39(2).

7.            Myers JM, Cooper LT, Kem DC, Stavrakis S, Kosanke SD, Shevach EM, et al. Cardiac myosin-Th17 responses promote heart failure in human myocarditis. JCI insight. 2016;1(9).

8.            Pacha O, Sallman MA, Evans SE. COVID-19: a case for inhibiting IL-17? Nature Reviews Immunology. 2020;20(6):345-6.