Naukowcy twierdzą, że kanabidiol, czyli CBD, może pomóc zmniejszyć burzę cytokin i nadmierne zapalenie płuc, które zabija wielu pacjentów z COVID-19. Chociaż potrzeba więcej pracy, w tym badań klinicznych w celu ustalenia optymalnego dawkowania i czasu, zanim CBD stanie się częścią leczenia COVID-19, naukowcy z Dental College of Georgia i Medical College of Georgia mają wczesne dowody na to, że może pomóc pacjentom wykazującym oznaki niewydolności oddechowej głównie poprzez minimalizacji potrzeby ekstremalnych interwencji, takich jak wentylacja mechaniczna, a także zapobiec śmierci z powodu zespołu ostrej niewydolności oddechowej.

„ARDS jest głównym zabójcą w ciężkich przypadkach niektórych wirusowych infekcji dróg oddechowych, w tym koronawirusa 2 tj. ciężkiego ostrego zespołu oddechowego (SARS-CoV-2) i pilnie potrzebujemy lepszych strategii interwencji i leczenia” – mówi dr Babak Baban, immunolog i tymczasowy prodziekan ds. badań w DCG i współautor publikacji w czasopiśmie Cannabis and Cannabinoid Research.

Drs. Jack Yu i Babak Baban. Źródło: Phil Jones, starszy fotograf, Augusta University

Nasze badania laboratoryjne wskazują, że czyste CBD może pomóc płucom wyleczyć się z przytłaczającego stanu zapalnego lub burzy cytokinowej wywołanej przez wirusa COVID-19 i przywrócić zdrowszy poziom tlenu w organizmie – mówi współautor dr Jack Yu, lekarz-naukowiec i szef pediatrycznej chirurgii plastycznej w MCG.

Ich odkrycia dotyczące CBD były możliwe dzięki znalezieniu dodatkowemu bezpiecznego i stosunkowo niedrogiego modelu do odtworzenia uszkodzenia płuc spowodowanego przez ARDS. Praca nad samym wirusem ogranicza się do kilku laboratoriów w kraju, które mogą bezpiecznie zarządzać wysoce zaraźliwym wirusem, a ich nowo zgłoszone podejście otwiera więcej drzwi do badania SARS-CoV-2, COVID-19 i podobnych chorób wywoływanych przez wirusy.  Ich model, który wykorzystuje dużą, unikalną strukturę genetyczną nowego koronawirusa, wytworzył klasyczne objawy ARDS, takie jak przytłaczająca, destrukcyjna odpowiedź immunologiczna, a następnie CBD znacznie obniżyło klasyczne wskaźniki nadmiaru, takie jak cytokiny sprzyjające stanom zapalnym, ponieważ poprawiał poziom tlenu we krwi i umożliwił regenerację płuc po uszkodzeniu strukturalnym.

Głównym problemem związanym z SARS-CoV-2 jest to, że zamiast po prostu zabić wirusa, nadmierna odpowiedź immunologiczna może szybko wyłączyć płuca, przekształcając je w miejsce, w którym wirus jest replikowany, a nie w miejsce, które udostępnia tlen dla naszego ciała i eliminuje potencjalnie szkodliwe gazy, takie jak dwutlenek węgla. Wentylatory mechaniczne mogą przez jakiś czas przejąć te życiowe funkcje i umożliwić osobom w stanie krytycznym zużywanie mniejszej ilości energii na zwykłe oddychanie i większą energię do walki z infekcją, podczas gdy w idealnym przypadku płuca wracają do zdrowia po ataku. Jednak dowody sugerują, że 30-50% pacjentów, którzy dotarli do punktu wentylacji mechanicznej nie przeżywa.

Cytokiny w tych słynnych obecnie „burzach” to klasa cząsteczek, takich jak interferon i interleukina, wydzielanych przez komórki odpornościowe i inne komórki, takie jak komórki śródbłonka, które wyściełają naczynia krwionośne, co wpływa na komunikację komórkową i mogą zarówno sprzyjać, jak i hamować stan zapalny. W przypadku COVID-19 dochodzi do nadmiernej produkcji cząsteczek sprzyjających stanom zapalnym, takich jak interleukiny IL-6 i IL-1β, a także komórek odpornościowych, takich jak neutrofile i monocyty – twierdzą naukowcy.

Przyjrzeli się oni obiektywnym pomiarom czynności płuc u myszy, takim jak poziom cytokin prozapalnych, poziom tlenu we krwi przed i po leczeniu, a także temperaturę, która jest wskaźnikiem stanu zapalnego. Poziom tlenu wzrósł, podczas gdy temperatura i poziom cytokin spadły po terapii z użyciem CBD. Kilka dni później, bardziej szczegółowa analiza płuc, wzmocniła redukcję kluczowych wskaźników destrukcyjnego zapalenia, które ich model, podobnie jak wirus, doprowadził do wzrostu, w tym obniżonego poziomu IL-6 i naciekających neutrofili.

W rzeczywistości zarówno objawy kliniczne, jak i fizyczne zmiany w płucach wynikające z ARDS zostały odwrócone dzięki leczeniu CBD.

Ich model powstał przy pomocy syntetycznego analogu dwuniciowego RNA o nazwie POLY (I: C). U ludzi dwuniciowe DNA zawiera informacje genetyczne, a jednoniciowe RNA wykonuje instrukcje naszego DNA, aby wytworzyć określone białka. Baban mówi, że w rodzinie koronawirusów dwuniciowy RNA przenosi materiał genetyczny potrzebny do namnażania wirusów i przejmuje maszynerię komórkową naszego organizmu.

„Naturalnym instynktem wirusa jest to, by zrobić więcej siebie” – mówi Baban. „Splata się z naszym DNA, aby komórka produkowała pożywienie i wszystko, czego potrzebuje”. Wirusy mają również zwykle tkankę lub tkanki, które preferują – niektóre mogą i robią to wszędzie – a dla SARS-CoV-2 płuca są wysoko na liście, mówi.

Nasze ciała nie są przyzwyczajone do tego dwuniciowego RNA, więc podobnie jak wirus, POLY (I: C) otrzymuje natychmiastową i ekstremalną uwagę receptora toll-like 3, rodziny receptorów, które pomagają naszemu organizmowi rozpoznawać najeźdźców jak wirus i aktywować naszą pierwszą, wrodzoną odpowiedź immunologiczną.

„Receptory toll-like 3 widzą to i po prostu szaleją” – mówi Yu. Fakt, że koronawirusy są dosłownie duże i mają największy znany genom wirusowego RNA, sprawia, że ​​tak silna cytokina i odpowiedź immunologiczna są zarówno wiarygodne, jak i prawdopodobne, dodaje Baban.

Myszy otrzymywały trzy dawki POLY (I: C) raz dziennie w kanale nosowym. CBD podawano przez zastrzyk w brzuch, pierwszą dawkę dwie godziny po drugim zabiegu POLY (I: C), a następnie co drugi dzień przez łącznie trzy dni w procesie mającym na celu naśladowanie myszy poddawanych leczeniu mniej więcej w czasie, w którym człowiek zacząłby mieć problemy z oddychaniem i prawdopodobnie szukałby pomocy medycznej. Podany zbyt wcześnie, CBD może faktycznie zakłócać właściwą odpowiedź immunologiczną przeciwko wirusowi, mówi Yu.

CBD szybko poprawiło objawy kliniczne, a później szczegółowe badania płuc wykazały, że uszkodzenie ich struktury, takie jak przerost tkanki, blizny i obrzęk, również ustąpiły całkowicie lub częściowo. Baban mówi, że ich kolejne kroki obejmują przeprowadzenie podobnych badań na innych narządach, na które ma wpływ COVID-19, w tym na jelitach, sercu i mózgu.

Uważa się, że przynajmniej jednym ze sposobów, w jaki CBD uspokaja odpowiedź immunologiczną, jest to, że wygląda podobnie do endokannabinoidów, naturalnego systemu sygnalizacji komórkowej w naszych ciałach, który, jak się uważa, bierze udział w wielu różnych funkcjach, od snu, przez reprodukcję, po zapalenia i odpowiedź immunologiczną. CB1 i CB2, główne receptory tego układu, znajdują się w całym organizmie, w tym w mózgu i układzie oddechowym, gdzie wdychamy sztuczne i naturalne czynniki negatywne występujące w powietrzu – a także wirusy i bakterie – które mogą powodować stany zapalne. Chociaż zrozumienie działania naturalnego układu endokannabinoidowego jest nadal w toku, uważa się, że jednym ze sposobów, w jaki CBD działa na przykład w celu zmniejszenia napadów, jest pośrednio poprzez dużą liczbę receptorów CB1 w mózgu, mówi Yu.

CBD jest dostępne bez recepty i jest stosowane w leczeniu problemów, takich jak napady padaczkowe, a także choroba Parkinsona, Crohna i innych stanów, w których głównym czynnikiem jest ból i / lub stan zapalny. Pochodzi z konopi włóknistych, które mają znacznie niższe stężenie THC. Inni badacze wykazali, że na przykład uspokajający wpływ CBD może blokować IL-6 w innych modelach chorób zapalnych.

ARDS to szybka, ciężka infekcja płuc, która powoduje rozległy stan zapalny, duszność, przyspieszony oddech i niezdolność do utrzymania odpowiedniego poziomu tlenu w organizmie i mózgu. Duszność lub trudności w oddychaniu to tylko niektóre z wczesnych objawów COVID-19. ARDS jest główną przyczyną zgonów pacjentów w stanie krytycznym z różnych powodów, w tym posocznicy.

PRZEZ KOLEGIUM MEDYCZNE STANU GEORGIA NA UNIWERSYTECIE AUGUSTA 19 LIPCA 2020

Odniesienie: „Kanabidiol moduluje burzę cytokin w zespole ostrej niewydolności oddechowej wywołanej symulowaną infekcją wirusową przy użyciu syntetycznego RNA”, Hesam Khodadadi, Évila Lopes Salles, Abbas Jarrahi, Fairouz Chibane, Vincenzo Costigliola, Jack C. Yu, Kumar Vaibhav, David C. Hessav , Krishnan M. Dhandapani i Babak Baban, 8 lipca 2020 r., Cannabis and Cannabinoid Research.

DOI: 10.1089 / kan.2020.0043

Hesam Khodadadi, doktorant w The Graduate School na AU, jest pierwszym autorem badania; Dr Évila Lopes Salles, pracownik naukowy z tytułem doktora w laboratorium Babana, jest drugim autorem. Współautorami są także dr Kumar Vaibhav, toksykolog z oddziału neurochirurgii MCG; Dr Krishnan M. Dhandapani, neurobiolog z oddziału neurochirurgii MCG; oraz dr David C. Hess, neurolog i dziekan MCG.

Praca była częściowo wspierana przez National Institutes of Health.