La scienza alla base delle tempeste di citochine

Le citochine sono mediatori naturali che regolano le risposte immunitarie e la comunicazione tra le cellule. Il modo in cui interagiscono con l’organismo e tra loro è estremamente complesso. Una tempesta di citochine si verifica quando una quantità estrema di mediatori agisce senza controllo nell’organismo, amplificando la risposta immunitaria a livelli critici e causando danni significativi al corpo.

Reazione normale delle citochine

L’organismo controlla strettamente il reazione normale delle citochine . In una persona sana, i livelli di citochine non sono rilevabili, ma quando la persona si ammala, le citochine possono aumentare fino a 1.000 volte. Quando si comportano normalmente, le citochine elevate nel sangue sono biomarcatori che aiutano i medici a capire come progrediscono alcune malattie e come una persona risponde al trattamento. Una tempesta di citochine è una reazione estrema e anomala.

Risposta anormale

Quasi ogni tipo di malattia suscita una risposta di citochine indicativa di un’infiammazione in qualche parte del corpo. In una reazione normale, capire come le citochine reagiscono come regolatori potrebbe aiutare a determinare i trattamenti. Quando si verifica una tempesta di citochine, tuttavia, la risposta immunitaria è eccessiva e causa danni critici all’organismo. Il trattamento si sposta su mantenimento di una gittata cardiaca adeguata ossigenazione, ventilazione ed equilibrio di liquidi ed elettroliti.

Interferoni

Diversi tipi di citochine possono causare una tempesta di citochine. Normalmente, gli interferoni svolgono un ruolo nel mantenimento dell’immunità ai virus . Si legano ai recettori, avviando segnali che portano all’attivazione di centinaia di geni. Questi geni codificano proteine con proprietà che modulano la risposta immunitaria. Quando questa reazione va fuori controllo, si verifica una tempesta di citochine.

Interleuchine

Le interleuchine sono un altro tipo di citochina che può causare una tempesta di citochine . Le interleuchine sono molto diverse tra loro. Esse, direttamente e indirettamente, suscitano un’ampia gamma di risposte nell’organismo e possono essere pro- o anti-infiammatorie. Una delle loro numerose funzioni è quella di aumentare la segnalazione nella fase acuta della malattia, incoraggiando una risposta immunitaria nel sito di infezione. Producono anche citochine secondarie che possono contribuire a una tempesta di citochine.

Chemochine

Chemochine possono anch’essi contribuire alle tempeste di citochine. Queste piccole proteine agiscono come chemioattrattori, controllando l’attenuazione delle cellule del sistema immunitario. La maggior parte delle chemochine è pro-infiammatoria. Sono rilasciate da diversi tipi di cellule, ma sono altamente selettive e attirano specifiche cellule del sangue, tra cui neutrofili, eosinofili e monociti, verso il sito di infezione.

Fattori stimolanti le colonie

Un’altra citochina che suscita una risposta infiammatoria è la fattorestimolante le colonie . Queste stimolano le cellule progenitrici ematopoietiche, che sono simili alle cellule staminali ma non possono differenziarsi indefinitamente. L’evidenza suggerisce che i fattori stimolanti le colonie potrebbero essere coinvolti in una rete pro-infiammatoria di citochine che amplifica le reazioni infiammatorie. Ciò li rende un possibile contributo alla tempesta di citochine.

Fattore di necrosi tumorale

Il fattore di necrosi tumorale gioca un ruolo importante nella letteratura sulla tempesta di citochine . È considerato la citochina principale nelle risposte virali e tutti i tipi di cellule hanno recettori per esso. Ciò significa che ha il potenziale di suscitare una risposta diffusa, motivo per cui è fondamentale per le tempeste di citochine. Gli inibitori del fattore di necrosi tumorale sono stati utilizzati con successo per trattare alcune malattie autoimmuni e infiammatorie croniche, ma non hanno avuto successo nel trattamento della sepsi o di una tempesta di citochine.

Sintomi

I sintomi della tempesta di citochine sono pericolosi per la vita e possono evolvere rapidamente. Comprendono un’infiammazione incontrollata in tutto il corpo che porta a febbri elevate e persistenti, un numero ridotto di cellule ematiche mature e coagulopatie che possono portare a gravi emorragie interne. Questo può progredire rapidamente fino all’insufficienza d’organo multisistemica e persino alla morte.

Trattamento della tempesta di citochine

Trattamento della tempesta di citochine si concentra sulla soppressione del sistema immunitario e sul controllo della malattia di base. Ciò varia a seconda della causa scatenante. Ad esempio, se una tempesta di citochine è il risultato di un’infezione sistemica, viene trattata con antibiotici o antivirali. L’attuale trattamento per bloccare la risposta immunitaria sopprime l’intero sistema immunitario, ma i ricercatori sperano di creare terapie più mirate.

Sfide

Trattamento di una tempesta di citochine è estremamente difficile . I trattamenti comuni per le risposte gravi alle infezioni – corticosteroidi, anticorpi monoclonali, scambi plasmatici e agenti anticitochine e anti-chemochine – si sono dimostrati inefficaci. In alcuni casi, hanno portato a un esito peggiore. Nonostante si sappia che un paziente sta vivendo una tempesta di citochine, non è sempre possibile intervenire e migliorare l’esito.