Veel patiënten met COVID-19 worden plotseling erger. Er zijn veel getuigenissen van gezondheidswerkers die een verergering binnen enkele minuten beschrijven als gevolg van longontsteking. Het is het immuunsysteem zelf dat oncontroleerbaar werkt. Het is de cytokinestorm .
Het vrijkomen van eiwitten die cytokinen worden genoemd door cellen van het immuunsysteem, is een van de wapens van ons lichaam om virale infecties te bestrijden. Verschillende immuuncellen, zoals macrofagen, infiltreren de geïnfecteerde weefsels en beginnen cytokines af te scheiden die, als alles goed gaat, de coördinatie van de immuunactoren mogelijk maken voor een correcte respons tegen het virus.
Wat gebeurt er tijdens het acute ontstekingsproces, zodat COVID-19-patiënten zo slecht en zo snel worden? Blijkbaar is er een ongecontroleerde afgifte van cytokines die, in plaats van de situatie te reguleren en te coördineren, ervoor zorgt dat steeds meer cellen van het immuunsysteem meer en meer cytokines gaan afscheiden. Deze storm veroorzaakt bij patiënten een overmatige en zeer schadelijke ontstekingsreactie.
Beheers de storm
De afgifte van cytokines door macrofagen kan worden verminderd. Een van de vormen van controle is via de nervus vagus, die onze ingewanden voorziet via de cholinerge route (die wordt geactiveerd door een neurotransmitter die acetylcholine wordt genoemd).
Wanneer die neurotransmitter de macrofaag bereikt, of andere immuuncellen die infectie bestrijden, bindt het zich aan receptoreiwitten, een soort uitschakeling die nicotinekanalen worden genoemd, omdat nicotine er ook aan kan binden. Wanneer deze schakelaars in de macrofaag worden geactiveerd door acetylcholine (of door nicotine), wordt de productie van cytokines stopgezet en wordt een ontstekingsremmende reactie bereikt.
Eerste bewijzen
In februari zochten we een aantrekkelijk voorbeeld voor de studenten Biostatistiek van het eerste jaar geneeskunde van de faculteit Albacete. We wilden een artikel gebruiken dat is gepubliceerd met gegevens van gehospitaliseerde patiënten met COVID-19. We namen toen een recent gepubliceerde studie in The Lancet .
Bij het doen van het voorbeeld in de klas, waren we verrast toen we het aantal getroffen rokers vergeleken met de prevalentie van roken in China, dat een van de hoogste ter wereld is (54% bij mannen). Hoewel verwacht werd dat er meer rokers in het ziekenhuis zouden zijn, waren de waargenomen gegevens extreem laag en was het verschil statistisch zeer significant.
Als we steeds meer artikelen met vergelijkbare resultaten vinden, vermoeden we dat er iets mis was met rokers. Vandaag zijn er ten minste 17 onderzoeken gepubliceerd (14 in China, 2 in de VS en 1 in Italië) die we hebben geanalyseerd, met vergelijkbare observaties.
Teamwork, punten aan elkaar knopen: nicotine
Tabak veroorzaakt wereldwijd 22.000 doden per dag . Het is een zeer ernstig gezondheidsprobleem vanwege alle schade die het veroorzaakt. Maar nicotine, dat we op verschillende manieren in het lichaam kunnen introduceren, kan de macrofaag onder controle houden door de nicotineschakelaars uit te schakelen om te voorkomen dat het meer cytokines afscheidt.
En we vonden een fysiologische verklaring voor het ontstekings- en ontstekingsremmende proces waarbij nicotine, cytokines, macrofagen en acetylcholine op elkaar inwerken. Het was een hypothese die bewezen moest worden om de storm te stoppen.
We hadden klinisch bewijs nodig
Het idee leek ons plausibel en kon verklaren waarom bij die mensen die werden blootgesteld aan nicotine de acute ontstekingsreactie minder was. Dit zou verergering en dus ziekenhuisopname voorkomen. We waarderen dergelijke mogelijkheden, misschien vertelden rokers niet de hele waarheid toen ze naar een medisch centrum gingen uit angst om geen beademingsapparaat te ontvangen, gezien het alarm en de schaarste die leek te bestaan. Een andere mogelijkheid zou kunnen zijn dat rokers, als risicopatiënten, verhoogde hygiënemaatregelen hadden genomen en minder besmettelijk waren. Maar in 17 onafhankelijke onderzoeken? De epidemiologische resultaten waren zo solide en de statistische verschillen waren zo groot dat het niet mogelijk leek.
Het was tijd om de dichtstbijzijnde dokters te raadplegen over klinisch bewijs: in de familie. De emotie en het bruisen dat we leefden vóór de hypothese die in ons allemaal heerste, was onbeschrijfelijk. Ze bevestigden dat nicotinepleisters met succes waren gebruikt bij ziekten zoals colitis ulcerosa, die ook een vergelijkbare ontstekingsreactie zouden veroorzaken.
De hypothese
Wat als nicotinepleisters zouden kunnen worden gebruikt om de cytokinestorm te beteugelen en ontsteking op kritieke momenten te remmen? We moesten wetenschappelijk bewijs krijgen van al onze vermoedens: controleren of het aantal rokers in andere onderzoeken en plaatsen laag was (epidemiologisch bewijs), het mechanisme, de kanalen, de eiwitten die betrokken zijn bij de inflammatoire en ontstekingsremmende respons en de relatie met nicotinekanalen verklaren. Documenteer ten slotte het therapeutische gebruik van nicotine bij patiënten met een respons vergelijkbaar met die opgewekt door COVID-19.
Een voorpublicatie in afwachting van herziening
Alle hypothesen moeten worden onderschreven door experts te zijn beoordeeld en gepubliceerd in een impact wetenschappelijk tijdschrift. We gingen aan de slag om het idee over te dragen aan de wetenschappelijke gemeenschap.
Op 11 april stuurden we het artikel naar een van de beste medische tijdschriften ter wereld. Toen we binnen vijf dagen geen antwoord kregen, schreven we de redacteur, die antwoordde dat ze geen prioriteit konden geven aan een evaluatie. In het volgende tijdschrift gebeurde het opnieuw omdat ze ook te veel voorstellen hadden over COVID-19.
De storm, in dit geval van manuscripten, heeft veel tijdschriften doen waarschuwen voor buitengewone maatregelen in het herzieningsproces. Daarom krijgen de pre-publicatieplatforms een stortvloed aan manuscripten. Met deze opslagplaatsen kunnen manuscripten worden gedeeld en becommentarieerd met de wetenschappelijke gemeenschap voordat ze in het publicatieproces worden beoordeeld in een impactjournaal.
Gezien de noodsituaties die we ervaren, hebben we besloten om onze hypothese openbaar te maken, zodat deze, indien haalbaar, zo snel mogelijk kan worden ontwikkeld en getest. Onze voorpublicatie is sinds 16 april beschikbaar. Tot dusver hebben we geen enkele kritiek ontvangen die haar ontwapent en vooral zijn soortgelijke voorstellen gedaan, zoals die van Jean-Pierre Changeux uit Parijs, ook in afwachting van herziening .
Gewoon een hypothese (voorlopig)
Het is slechts een hypothese, niet bewezen, maar ondersteund door epidemiologisch, pathofysiologisch en klinisch bewijs dat ons doet geloven dat het aannemelijk is. Zoals alle hypothesen, zolang het niet bewezen is, zal het niet meer zijn. Als het niet correct was, zouden een negatief resultaat andere onderzoekers in staat stellen geen tijd en moeite te besteden aan het controleren van iets waarvan we al wisten dat het niet werkt. En als het correct was … zou het Covid 19-patiënten kunnen helpen? We moeten wachten op de mening van de deskundige recensenten.