COVID-19 ảnh hưởng thế nào đến người mắc bệnh xơ nang?

Xơ nang (Cystic fibrosis - CF) là một trong những tình trạng giới hạn sự sống, thường phổ biến nhất ảnh hưởng đến người da trắng. Khiếm khuyết dẫn đến protein điều hòa độ dẫn truyền qua màng xơ nang ảnh hưởng đến bài tiết clorua và bicarbonat, cũng như rối loạn điều hòa kênh natri biểu mô (ENaC). Những thay đổi này dẫn đến sự thanh thải niêm mạc bị khiếm khuyết, giảm chất nhờn bề mặt đường thở và phản ứng tiền viêm quá mức do nhiễm trùng.

Trong bài viết này, chúng tôi khám phá sự trùng lặp trong sinh lý bệnh của nhiễm trùng xơ nang và COVID-19 và thảo luận về cách hiểu sự tương tác giữa cả hai bệnh có thể làm sáng tỏ các phương pháp điều trị trong tương lai.

1.1. Bệnh xơ nang là gì?

Bệnh xơ nang là một tình trạng di truyền nghiêm trọng gây tổn thương hệ hô hấp cũng như tiêu hóa của người bệnh. Những tổn thương này thường là kết quả của sự tích tụ chất nhầy trong các cơ quan. Một số cơ quan dễ bị ảnh hưởng bởi xơ nang nhất bao gồm:

• Phổi
• Tuyến tụy
• Gan
• Ruột

Bệnh xơ nang ảnh hưởng đến các tế bào sản xuất mồ hôi, chất nhờn và các enzyme tiêu hóa. Bình thường, những chất dịch tiết ra này loãng và mịn như dầu ô liu. Chúng có trách nhiệm bôi trơn các cơ quan và mô khác nhau để tránh tình trạng khô cũng như làm giảm nguy cơ nhiễm trùng. Tuy nhiên, ở những người mắc bệnh xơ nang, một gen bị lỗi đã khiến những chất lỏng này trở nên đặc và dính. Thay vì hoạt động như một chất bôi trơn, chúng làm tắc nghẽn các ống dẫn trong cơ thể. Điều này mang đến các vấn đề đe dọa tính mạng của người bệnh, bao gồm nhiễm trùng, suy hô hấp và suy dinh dưỡng. Điều quan trọng là cần phát hiện sớm và điều trị kịp thời bệnh xơ nang để có thể cải thiện chất lượng cuộc sống cũng như kéo dài tuổi thọ dự kiến. Mặc dù, những người mắc xơ nang cần được điều trị hàng ngày nhưng họ vẫn có thể tiếp tục cuộc sống bình thường, đi làm hoặc đi học. Các phương pháp xét nghiệm tầm soát hoặc điều trị xơ nang đã được cải thiện nhiều trong thời gian gần đây, do đó nhiều người bệnh vẫn có thể sống đến 40 hoặc 50 tuổi.

1.2. Triệu chứng của bệnh xơ nang

Các triệu chứng của bệnh xơ nang có thể khác nhau tùy thuộc vào từng người và mức độ nghiêm trọng của tình trạng bệnh. Độ tuổi tiến triển các triệu chứng cũng có thể khác nhau. Chúng có thể xuất hiện khi còn nhỏ, sau tuổi dậy thì hoặc thậm chí mãi về sau này. Theo thời gian, các triệu chứng của bệnh cũng sẽ trở nên nghiêm trọng hơn.

Một trong những dấu hiệu đầu tiên của bệnh xơ nang là vị mặn trên da. Phụ huynh của những trẻ bị xơ nang có thể cảm nhận rất rõ điều này khi hôn con cái họ. Các triệu chứng khác của bệnh xơ nang do các biến chứng có thể ảnh hưởng đến phổi, tuyến tụy, gan và các cơ quan khác.

• Vấn đề về đường hô hấp

Các chất nhầy đặc và dính trong bệnh xơ nang thường chặn các đường dẫn khí vào và ra khỏi phổi. Điều này có thể gây ra một số triệu chứng như:

• Thở khò khè
• Ho dai dẳng
• Khó thở, đặc biệt là khi lao động nặng hoặc chơi thể thao
• Nhiễm trùng phổi tái phát
• Nghẹt mũi
• Vấn đề về tiêu hóa

Các chất nhầy cũng có thể làm tắc nghẽn các kênh dẫn enzyme do tuyến tụy sản xuất đến ruột non. Nếu không có các enzyme tiêu hóa này, ruột không thể hấp thụ các chất dinh dưỡng cần thiết từ thức ăn, điều này có thể dẫn đến:

• Phân nhầy, có mùi hôi
• Táo bón
• Buồn nôn
• Chướng bụng
• Ăn không ngon
• Chậm tăng cân và chậm phát triển ở trẻ em

1.3. Nguyên nhân gây ra bệnh xơ nang

Xơ nang xảy ra do những bất thường của gen được gọi là “gen điều hòa độ dẫn truyền qua màng (CFTR)”. Gen này kiểm soát sự di chuyển của nước và muối vào hoặc ra khỏi các tế bào trong cơ thể. Một đột biến gen CFTR có thể khiến chất nhầy trong cơ thể trở nên đặc dính. Chất nhầy này thường tích tụ trong các cơ quan khác nhau của cơ thể như ruột, tuyến tụy, gan, phổi và chúng cũng có thể làm tăng lượng muối tiết ra trong mồ hôi, đó cũng là lý do khiến mồ hôi có vị mặn hơn bình thường.

Nhiều vấn đề bất thường khác nhau có thể ảnh hưởng đến gen CFTR. Loại khiếm khuyết cũng ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng của bệnh xơ nang. Gen đột biến sẽ được di truyền cho thế hệ sau. Để biểu hiện ra kiểu hình mắc bệnh xơ nang, những đứa trẻ phải nhận được cả 2 gen bệnh từ cha và mẹ của chúng. Nếu chỉ nhận được một gen đột biến, trẻ sẽ không mắc xơ nang tuy nhiên chúng sẽ mang gen đột biến và có thể truyền lại cho con cái đời sau.

COVID-19 kích hoạt các thụ thể cytokine dẫn đến nhiễm trùng huyết, suy hô hấp cấp đe dọa tính mạng của người bệnh. Thật trùng hợp, những bệnh nhân bị xơ nang cũng có triệu chứng rối loạn cytokine và tăng khả năng nhiễm trùng lặp với sinh lý bệnh của COVID-19. Thông qua những bằng chứng khoa học thời gian gần đây có thể kết luận rằng bệnh nhân mắc xơ nang kết hợp với nhiễm COVID-19 có nguy cơ biểu hiện những triệu chứng nghiêm trọng.

Đột biến gen CFTR ở những bệnh nhân xơ nang phá vỡ chuyển hóa tế bào và kích hoạt các phản ứng viêm tại khổi đồng thời dẫn đến sự rối loạn điều hòa trong việc lắp ráp phức hợp đa nhân tố NLRP3 để xử lý cytokine. Trong khi đó, virus SARS-CoV-2 xâm nhập và tế bào chủ bằng cách sử dụng một loại protein đột biến để liên kết với protein màng tế bào và enzyme chuyển đổi angiotensin 2 với mục đích di động xâm nhập qua màng tế bào. Angiotensin 2 có khả năng được kích thích tế bào sản sinh furin, một chất được tìm thấy nhiều ở những người mắc bệnh xơ nang. Dưới đây là những tác động của virus SARS-CoV-2 ở những người mắc bệnh xơ nang: Protein đột biến của virus liên kết với protein màng tế bào. Sự liên kết này được tạo điều kiện thuận lợi bởi các enzyme TMPRSS2 và furin. Khi xâm nhập vào bên trong tế bào, các phản ứng viêm, hoặc các chu trình tế bào bị ảnh hưởng bởi bệnh xơ nang vao gồm rối loạn chức năng autophagy, mitophagy, endomal và chuyển hóa tế bào đều có thể hỗ trợ sự nhân lên của virus SARS-CoV-2 ở những bệnh nhân mắc COVID-19.

Vai trò của purin trong sinh bệnh học virus gần đây đã được xem xét và các nhà khoa học tuyên bố rằng “cơ chế bệnh sinh của một số loại CoV trước đây có liên quan đến sự xuất hiện của vị trí phân cắt trong trình tự protein”. Ví dụ, phân cắt một vị trí trong trình tự protein S trong bệnh viêm phế quản do virus (IBV) dẫn đến khả năng nhân lên mạnh mẽ hơn của virus, các triệu chứng thần kinh cũng xuất hiện rõ ràng hơn. Do đó hoàn toàn chính xác khi kết luận hoạt động của furin có thể là một yếu tố chính trong nhiễm COVID-19 và các phương pháp điều trị ức chế furin sẽ đóng vai trò quan trọng trong tương lai.

Trên toàn cầu, cứ mỗi 100.000 bệnh nhân mắc COVID-19 thì có 100 người có bệnh lý kèm theo là xơ nang với khoảng 90% biểu hiện tương đối ít triệu chứng và biến chứng. Nhiễm COVID-19 ở bệnh nhân mắc xơ nang nhẹ hơn so với dự đoán, do đó có thể đề xuất các biện pháp bảo vệ tương đối với những bệnh nhân xơ nang liên quan đến quá trình xử lý virus, bao gồm autophagy, mitophagy, chức năng nội bào.

Việc mô tả các tác động của virus SARS-CoV-2 ở những bệnh nhân mắc xơ nang có thể giúp các nhà khoa học hiểu các tác dụng bảo vệ cơ bản nó có thể mang lại, làm sáng tỏ các cách thức tiếp cận mới đối với liệu pháp kháng virus. Các thử nghiệm lâm sàng về thuốc điều trị xơ nang nên được áp dụng và đánh giá hiệu quả ở những người bị nhiễm loại virus mới này. Trên thực tế, một nghiên cứu thực nghiệm đang được tiến hành, kết quả sẽ phụ thuộc vào phản ứng với COVID-19 ở những bệnh nhân có hoặc không kết hợp điều trị với thuốc điều trị xơ nang.

Nguồn tham khảo: thelancet.com; nature.com; cdc.gov