साइटोकाइन स्टॉर्म सिंड्रोम कोविड-19 के परिणामों को बदतर बनाता है।

COVID-19 (या कोरोनावायरस (SARS-CoV-2) संक्रमण) हमारे समय की एक महामारी है, जिसमें हर दिन हजारों नए मामले सामने आ रहे हैं। कुछ रिपोर्टों के अनुसार, उन रोगियों में संक्रमण की गंभीरता अधिक होती है, जिनमें 'साइटोकाइन स्टॉर्म' के रूप में जानी जाने वाली अतिरंजित प्रतिरक्षा प्रणाली प्रतिक्रिया का अनुभव होता है

साइटोकाइन स्टॉर्म कैसे होता है?

साइटोकिन्स प्रोटीन के अणु होते हैं जो कोशिका संकेत में मदद करते हैं। साइटोकिन्स प्रतिरक्षा कोशिकाओं जैसे बी कोशिकाएं, टी कोशिकाएं, मैक्रोफेज और मास्ट कोशिकाओं द्वारा उत्पादित होते हैं। ये प्रतिरक्षा कोशिकाएं हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली के महत्वपूर्ण सदस्य हैं जो शरीर में प्रवेश करने पर रोगजनकों को मारने में मदद करती हैं। साइटोकिन्स विशेष कोशिका आबादी के परिपक्वता, विकास और जवाबदेही को नियंत्रित करते हैं। कुछ साइटोकिन्स जटिल तरीकों से अन्य साइटोकिन्स की क्रिया को बढ़ाते या रोकते हैं।

रासायनिक रूप से प्रेरित ऊतक क्षति की मरम्मत, कैंसर के विकास और प्रगति में, कोशिका प्रतिकृति और एपोप्टोसिस के नियंत्रण में, और संवेदीकरण जैसी प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के मॉड्यूलेशन में साइटोकिन्स की महत्वपूर्ण भूमिकाएँ होती हैं। HGF, IGF-1, TGF-α और IL-1, IL-2, IL-6 जैसे साइटोकिन्स कोशिका प्रतिकृति के प्रोत्साहन से जुड़े हैं।

जब कोई व्यक्ति किसी भी रोगज़नक़ (वायरस, बैक्टीरिया, कवक आदि) से संक्रमित होता है, तो उनकी प्रतिरक्षा प्रणाली प्रतिरक्षा कोशिकाओं (श्वेत रक्त कोशिकाओं) का उत्पादन करके प्रतिक्रिया करती है जो रोगजनकों पर हमला करती हैं और उन्हें मार देती हैं। इसे रक्षा की दूसरी पंक्ति कहा जाता है। मनुष्यों में ये संक्रमण एक आक्रामक प्रो-इंफ्लेमेटरी प्रतिक्रिया और एंटी-इंफ्लेमेटरी प्रतिक्रिया के अपर्याप्त नियंत्रण के साथ होते हैं, घटनाओं के संयोजन को ‘साइटोकाइन स्टॉर्म’ कहा जाता है।

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कुछ मामलों में प्रतिरक्षा कोशिकाओं और उनके सक्रिय करने वाले यौगिकों (साइटोकिन्स) का अधिक उत्पादन होगा, जो फ्लू संक्रमण में, अक्सर फेफड़ों में सक्रिय प्रतिरक्षा कोशिकाओं के एक उछाल से जुड़ा होता है। परिणामस्वरूप फेफड़ों की सूजन और द्रव का जमाव श्वसन संकट का कारण बन सकता है और माध्यमिक बैक्टीरियल निमोनिया से दूषित हो सकता है - जिससे अक्सर रोगियों में मृत्यु दर बढ़ जाती है।

कई प्रयोगों और अध्ययनों से यह साबित होता है कि साइटोकाइन स्टॉर्म ऊतक की सूजन से संबंधित है जिससे श्वसन उपकला कोशिकाओं को नुकसान होता है, जो वायरस के लिए प्राथमिक लक्ष्य होते हैं।

प्राथमिक संक्रमण के दौरान, वायरस इन कोशिकाओं के भीतर फैलते हैं और अन्य कोशिकाओं, जिसमें एल्वियोलर मैक्रोफेज भी शामिल हैं, को संक्रमित करते हैं। सूजन संबंधी प्रतिक्रियाएं तब शुरू होती हैं जब संक्रमित कोशिकाएं एपोप्टोसिस (क्रमादेशित कोशिका मृत्यु) या नेक्रोसिस (चोट के कारण कोशिका मृत्यु) से मर जाती हैं। हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली की प्राथमिक प्रतिक्रिया तीव्र सूजन होगी और यह रक्त प्रवाह में वृद्धि की विशेषता है, जो प्लाज्मा और ल्यूकोसाइट्स को चोट/संक्रमित स्थलों के एक्स्ट्रावास्कुलर साइटों तक पहुंचने में सक्षम बनाता है ताकि उन रोगजनकों/संक्रमित कोशिकाओं को मारा जा सके। इन प्रतिक्रियाओं को प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स या केमोकिन्स के सक्रियण द्वारा भी चिह्नित किया जा सकता है।

जब प्रतिरक्षा प्रणाली रोगजनकों से लड़ रही होती है, तो साइटोकिन्स टी-कोशिकाओं और मैक्रोफेज जैसी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को अधिक प्रतिरक्षा कोशिकाओं का उत्पादन करने और संक्रमण स्थल पर यात्रा करने का संकेत देते हैं। इसके अतिरिक्त, साइटोकिन्स उन कोशिकाओं को सक्रिय करते हैं, उन्हें अधिक प्रतिरक्षा कोशिकाओं का उत्पादन करने के लिए उत्तेजित करते हैं। सामान्य तौर पर, यह फीडबैक लूप शरीर द्वारा नियंत्रित रखा जाता है। हालांकि, कुछ मामलों में, प्रतिक्रिया अनियंत्रित हो जाती है, और एक ही स्थान पर बहुत अधिक प्रतिरक्षा कोशिकाएं सक्रिय हो जाती हैं, जिससे प्रतिरक्षा तूफान/साइटोकिन्स तूफान आता है। इसे आमतौर पर साइटोकाइन रिलीज सिंड्रोम या सीआरएस कहा जाता है।

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COVID-19 रोगियों में सीआरएस

हम सभी जानते हैं कि आनुवंशिक अंतर रोगजनकों के प्रति प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में व्यक्तिगत भिन्नताओं में योगदान करते हैं। मानव रोगजनक कोरोनावायरस ([SARS-CoV] और SARS-CoV-2) एंजियोटेंसिन-कनवर्टिंग एंजाइम 2 (ACE2) के माध्यम से अपनी लक्ष्य कोशिका (फेफड़े, गुर्दे, रक्त वाहिकाओं) से बंधते हैं, जो फेफड़े, आंत, गुर्दे और रक्त वाहिकाओं की उपकला कोशिकाओं द्वारा व्यक्त होता है।

ये संक्रमित कोशिकाएं फेफड़ों में जन्मजात सूजन को प्रेरित करती हैं जो बड़े पैमाने पर प्रो-इंफ्लेमेटरी मैक्रोफेज और ग्रैनुलोसाइट्स द्वारा मध्यस्थता करती हैं। फेफड़ों की सूजन गंभीर चरण में जानलेवा श्वसन विकारों (अस्थमा, सांस की कमी) का मुख्य कारण है।

साइटोकाइन रिलीज सिंड्रोम (सीआरएस) गंभीर स्थितियों (मुख्य रूप से ऑटोइम्यून बीमारियां) वाले रोगियों को प्रभावित करता प्रतीत होता है। चूंकि गंभीर COVID-19 रोगियों में लिम्फोसाइटोपेनिया (रक्त में लिम्फोसाइट्स का असामान्य स्तर) अक्सर देखा जाता है, SARS-CoV-2 वायरस के कारण होने वाले सीआरएस को टी कोशिकाओं के अलावा अन्य ल्यूकोसाइट्स द्वारा मध्यस्थता की जानी चाहिए, जैसा कि CAR-T थेरेपी प्राप्त करने वाले रोगियों में होता है; एक उच्च डब्ल्यूबीसी-गणना आम है, जो लिम्फोसाइटोपेनिया के साथ मिलकर इसे COVID-19 के लिए एक विभेदक नैदानिक ​​मानदंड के रूप में सुझाती है। किसी भी मामले में, IL-6 को अवरुद्ध करना प्रभावी हो सकता है। IL-1 और TNF (साइटोकिन्स) को अवरुद्ध करने से भी रोगियों को लाभ हो सकता है। हालांकि चीन और दुनिया भर के विभिन्न नैदानिक ​​स्थलों ने COVID-19 संक्रमण वाले गंभीर मामलों में स्टेम कोशिकाओं के उपयोग की घोषणा की है, लेकिन परिणाम अभी तक देखे जाने बाकी हैं।

फेफड़ों की क्षति उन रोगियों में ठीक होने में एक बड़ी बाधा है जिन्हें गंभीर COVID-19 संक्रमण है। विभिन्न विकास कारकों के उत्पादन के माध्यम से, स्टेम कोशिकाएं क्षतिग्रस्त फेफड़ों के ऊतक की मरम्मत में मदद कर सकती हैं। यह उल्लेख करना महत्वपूर्ण है कि विटामिन बी3 (नियासिन या निकोटिनामाइड) फेफड़ों के ऊतक क्षति को रोकने में अत्यधिक प्रभावी है, जबकि विटामिन सी, विटामिन डी, जिंक, मैग्नीशियम प्रतिरक्षा प्रणाली को बढ़ावा देने में मदद करते हैं। इन खाद्य पूरकों को COVID-19 रोगियों को प्रदान करना एक बुद्धिमानी भरा दृष्टिकोण हो सकता है।

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क्या जीन्स की कोई भूमिका होती है?

हाँ। आनुवंशिक कारक अति-प्रतिक्रियाशील प्रतिरक्षा प्रणाली, या साइटोकाइन तूफान से पीड़ित होने की संभावना को बढ़ा सकते हैं।

मैपमायजीनोम डीएनए-आधारित COVID-19 जोखिम और प्रतिरक्षा रिपोर्ट पेश कर रहा है – यह उन कारकों का एक व्यापक आनुवंशिक मूल्यांकन है जो COVID-19 संवेदनशीलता और गंभीरता को प्रभावित करते हैं:

• पोषण संबंधी मानदंड
• प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया
• दवा प्रतिक्रिया
• स्वास्थ्य जोखिम (जैसे, हृदय रोग, मधुमेह, रक्तचाप)
  और भी बहुत कुछ…

संदर्भ

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3294426/
2. https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)30628-0/fulltext
3. https://www.uchealth.org/today/zinc-could-help-diminish-extent-of-covid-19/
4. https://jitc.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s40425-018-0343-9
5. https://spectrum.ieee.org/the-human-os/biomedical/devices/stem-cells-covid19-china