123RF
Kobiety mają silniejszą odporność i są lepiej chronione przed COVID-19 niż mężczyźni
Redaktor: Monika Stelmach
Data: 14.02.2023
Źródło: PAP
Działy:
Aktualności w Koronawirus
Aktualności
– Kobiety nie są słabszą płcią, mają ogólnie silniejszą wrodzoną oraz nabytą odpowiedź immunologiczną niż mężczyźni i są lepiej chronione przed zakażeniem COVID-19 – przekonuje prof. Agnieszka Szuster-Ciesielska, wirusolog z Katedry Wirusologii i Immunologii Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie.
Jak zaznacza prof. Szuster-Ciesielska, badania od dawna sugerowały, że kobiety mają ogólnie silniejszą wrodzoną oraz nabytą (humoralną i komórkową) odpowiedź immunologiczną na infekcje wirusowe.
– Jest to zauważalne szczególnie w wieku rozrodczym, że u kobiet jest wysoka aktywność komórek odpowiedzi wrodzonej, takich jak makrofagi i komórki dendrytyczne, oraz ogólna odpowiedź zapalna jako wyraz skutecznej walki z drobnoustrojami. Ma to zapewnić kobiecie sukces w urodzeniu dziecka – tłumaczy na Twitterze.
W przeciwieństwie do mężczyzn kobiety mają większą liczbę limfocytów T pomocniczych, a co za tym idzie – lepszą indukcję i przebieg nabytej odpowiedzi immunologicznej, a ich limfocyty łatwiej też ulegają aktywacji. Do tego komórki prezentujące antygen (czyli informujące limfocyty o zagrożeniu) działają skuteczniej. W porównaniu z mężczyznami kobiety mają również wyższy poziom limfocytów B (produkujących przeciwciała), przez co ich odpowiedź na wirusy i na szczepienia jest skuteczniejsza, także w przypadku szczepionki przeciwko COVID-19.
– Ma to też jednak swoją ciemną stronę. Jeśli odpowiedź immunologiczna kobiet na infekcję wirusową jest nadmierna, może to skutkować indukcją reakcji autoagresyjnych (podobieństwo struktur wirusa do białek własnych tkanek). Efektem jest rozwój chorób autoimmunologicznych i rzeczywiście częściej doświadczają ich kobiety niż mężczyźni – przyznaje prof. Agnieszka Szuster-Ciesielska.
Jeśli chodzi o COVID-19, to już doświadczenia ze zwierzętami pokazały, że w odpowiedzi na infekcję wirusa SARS-CoV-2 to samce myszy doświadczały cięższych objawów z dramatycznym naciekiem zapalnych monocytów i neutrofilów w płucach, co skutkowało obrzękiem płuc. Receptor dla tego wirusa o nazwie ACE2 jest enzymem sprzężonym z chromosomem X, a niektóre doniesienia wskazują na wzrost stężenia ACE2 w surowicy kobiet. Wydawałoby się zatem, że powinny być one bardziej podatne na SC2. Jednak tak nie jest.
Specjalistka powołuje się na raporty z Chin, Włoch i USA, które wyraźnie dokumentują, że kobiety w porównaniu z mężczyznami o połowę rzadziej chorują na COVID -19 przy znacznie mniejszym nasileniu choroby i śmiertelności. Dlaczego? – Możliwe, że obecny w surowicy wolny ACE2 „wyłapuje” koronawirusa przez zapobieganie jego przyłączeniu się do komórki docelowej – tłumaczy wirusolog.
Zwraca uwagę, że u mężczyzn jest zwiększona ekspresja receptora ACE2 na komórkach – tu wirus łatwiej może do nich dotrzeć. – W jednym z badań w Azji wykazano, że w płucach mężczyzn komórki posiadają znacząco większą liczbę receptora ACE2 dla wirusa, niż ma to miejsce u kobiet. Obserwacje u ludzi potwierdziły, że podczas zakażenia SARS-CoV-2 mężczyźni, w przeciwieństwie do kobiet, wykazują wyższą produkcję cytokin prozapalnych, u niektórych napędzających burzę cytokinową, zaś niższy poziom przeciwwirusowego interferonu – argumentuje.
Jakie są przyczyny takich różnic w odpowiedzi odpornościowej u kobiet i mężczyzn? Zdaniem specjalistki tłumaczy to tzw. teoria hormonalna, ale jest to tylko jedno z wyjaśnień, które zresztą budzi również wątpliwości. Według tej teorii, na co wskazują też badania, estrogeny w sposób zależny od dawki wpływają na cytotoksyczność komórek NK, aktywację i różnicowanie monocytów, makrofagów i komórek dendrytycznych.
– Ogólnie uważa się, że niskie (nie w ciąży) stężenie estradiolu promuje komórkową odpowiedź immunologiczną, podczas gdy wysokie (w ciąży) stężenie tego hormonu może ją skierować bardziej w stronę odporności związanej z przeciwciałami – podkreśla prof. Agnieszka Szuster-Ciesielska.
Powołuje się na badania ze zwierzętami, w których wykazano, że zablokowanie receptorów estrogenowych zwiększyło śmiertelność z powodu zakażenia wirusem SARS-CoV-2 u samic myszy, co sugeruje rolę receptorów i łączących się z nimi estrogenów w modulowaniu odpowiedzi na infekcje wirusowe.
Progesteron zazwyczaj przesuwa profil immunologiczny kobiet z TH1 (promocja odpowiedzi komórkowej) na odporność TH2 (promocja produkcji przeciwciał) lub Treg (wyciszanie odpowiedzi zapalnej). Receptory progesteronu znajdują się na wielu różnych komórkach odpornościowych, w tym komórkach T, NK, dendrytycznych i makrofagach i DC.
Hormon ten tłumi stany zapalne i wspomaga naprawę tkanek po infekcji wirusowej w miejscach błony śluzowej, w tym w drogach oddechowych. – W rezultacie doniesiono, że terapie i środki antykoncepcyjne oparte na progesteronie zmniejszają podatność na zakażenie, np. wirusem grypy – dodaje specjalistka.
Z kolei androgeny, w szczególności testosteron, generalnie działają przeciwzapalnie. Hormon ten może zmniejszać aktywność komórek NK, neutrofili i makrofagów, powodując obniżenie produkcji cytokin prozapalnych, takich jak TNF-α, IL-10 i TGF-ß oraz reaktywnych form tlenu.
U mężczyzn aktywność genów wrażliwych na testosteron korelowała z niższą odpowiedzią przeciwciał po szczepieniu. Starzenie się jest związane ze spadkiem stężenia testosteronu – podawanie tego hormonu samcom myszy poprawiało następstwa zakażenia wirusem poprzez tłumienie stanu zapalnego.
– Jednak wyniki jednej z metaanaliz nie potwierdzają do końca „teorii hormonalnej” mającej odpowiadać za różnice w odpowiedzi na SARS-C0V-2 u kobiet i mężczyzn. Bo gdyby wyższe wartości testosteronu były jedynym czynnikiem odpowiedzialnym za różnice między płciami w przebiegu COVID-19, to można by oczekiwać zacierania się różnic wraz z wiekiem pacjentów, czego w tej pracy nie wykazano – zaznacza.
Podobnie jest, jeśli chodzi o ochronne działanie estrogenu. – A zatem, chociaż niezmiernie ważna jest rola hormonów w ustalaniu odporności, wydaje się, że jeszcze inne czynniki mogą o tym decydować, przynajmniej w starszym wieku – mówi ekspertka.
Wyjaśnia, że u młodych, zdrowych mężczyzn testosteron rzeczywiście może mieć istotny wpływ na nasilenie choroby, podczas gdy u starszych mężczyzn zwiększona częstość występowania otyłości, cukrzycy, nadciśnienia tętniczego i chorób układu krążenia przewyższają możliwą ochronę wynikającą z niższej produkcji testosteronu.
Poza tym różnice w odpowiedzi na infekcje wirusowe między płciami mogą wynikać z zachowań zdrowotnych, ponieważ mężczyźni są bardziej podatni na palenie tytoniu i nadużywanie alkoholu niż kobiety.
Ważną role mogą odgrywać czynniki genetyczne. Jak zwraca uwagę prof. Szuster-Ciesielska, chromosom X zawiera największą liczbę genów związanych z odpornością w całym ludzkim genomie (np. receptory rozpoznające drobnoustroje, hormony, regulatory produkcji cytokin). Kobiety mają dwie kopie chromosomu X – jedną pochodzącą od ojca, a drugą od matki. A zatem niekorzystne mutacje w jednym chromosomie X, które mogą zmienić funkcje odpornościowe, wpłyną tylko na połowę komórek u kobiety, ale już na wszystkie komórki u mężczyzny (oni mają tylko jedną kopię chromosomu X).
– Zaburzenia genetyczne, takie jak zespół Klinefeltera u mężczyzn (dodatkowy chromosom X) powodują, że ich odpowiedź immunologiczna bardziej przypomina fenotyp żeński niż męski. Z kolei zespół Turnera, w wyniku którego kobiety mają tylko jeden chromosom X, jest związany z niższą liczbą limfocytów i produkcją przeciwciał – stwierdza prof. Agnieszka Szuster-Ciesielska.
– Jest to zauważalne szczególnie w wieku rozrodczym, że u kobiet jest wysoka aktywność komórek odpowiedzi wrodzonej, takich jak makrofagi i komórki dendrytyczne, oraz ogólna odpowiedź zapalna jako wyraz skutecznej walki z drobnoustrojami. Ma to zapewnić kobiecie sukces w urodzeniu dziecka – tłumaczy na Twitterze.
W przeciwieństwie do mężczyzn kobiety mają większą liczbę limfocytów T pomocniczych, a co za tym idzie – lepszą indukcję i przebieg nabytej odpowiedzi immunologicznej, a ich limfocyty łatwiej też ulegają aktywacji. Do tego komórki prezentujące antygen (czyli informujące limfocyty o zagrożeniu) działają skuteczniej. W porównaniu z mężczyznami kobiety mają również wyższy poziom limfocytów B (produkujących przeciwciała), przez co ich odpowiedź na wirusy i na szczepienia jest skuteczniejsza, także w przypadku szczepionki przeciwko COVID-19.
– Ma to też jednak swoją ciemną stronę. Jeśli odpowiedź immunologiczna kobiet na infekcję wirusową jest nadmierna, może to skutkować indukcją reakcji autoagresyjnych (podobieństwo struktur wirusa do białek własnych tkanek). Efektem jest rozwój chorób autoimmunologicznych i rzeczywiście częściej doświadczają ich kobiety niż mężczyźni – przyznaje prof. Agnieszka Szuster-Ciesielska.
Jeśli chodzi o COVID-19, to już doświadczenia ze zwierzętami pokazały, że w odpowiedzi na infekcję wirusa SARS-CoV-2 to samce myszy doświadczały cięższych objawów z dramatycznym naciekiem zapalnych monocytów i neutrofilów w płucach, co skutkowało obrzękiem płuc. Receptor dla tego wirusa o nazwie ACE2 jest enzymem sprzężonym z chromosomem X, a niektóre doniesienia wskazują na wzrost stężenia ACE2 w surowicy kobiet. Wydawałoby się zatem, że powinny być one bardziej podatne na SC2. Jednak tak nie jest.
Specjalistka powołuje się na raporty z Chin, Włoch i USA, które wyraźnie dokumentują, że kobiety w porównaniu z mężczyznami o połowę rzadziej chorują na COVID -19 przy znacznie mniejszym nasileniu choroby i śmiertelności. Dlaczego? – Możliwe, że obecny w surowicy wolny ACE2 „wyłapuje” koronawirusa przez zapobieganie jego przyłączeniu się do komórki docelowej – tłumaczy wirusolog.
Zwraca uwagę, że u mężczyzn jest zwiększona ekspresja receptora ACE2 na komórkach – tu wirus łatwiej może do nich dotrzeć. – W jednym z badań w Azji wykazano, że w płucach mężczyzn komórki posiadają znacząco większą liczbę receptora ACE2 dla wirusa, niż ma to miejsce u kobiet. Obserwacje u ludzi potwierdziły, że podczas zakażenia SARS-CoV-2 mężczyźni, w przeciwieństwie do kobiet, wykazują wyższą produkcję cytokin prozapalnych, u niektórych napędzających burzę cytokinową, zaś niższy poziom przeciwwirusowego interferonu – argumentuje.
Jakie są przyczyny takich różnic w odpowiedzi odpornościowej u kobiet i mężczyzn? Zdaniem specjalistki tłumaczy to tzw. teoria hormonalna, ale jest to tylko jedno z wyjaśnień, które zresztą budzi również wątpliwości. Według tej teorii, na co wskazują też badania, estrogeny w sposób zależny od dawki wpływają na cytotoksyczność komórek NK, aktywację i różnicowanie monocytów, makrofagów i komórek dendrytycznych.
– Ogólnie uważa się, że niskie (nie w ciąży) stężenie estradiolu promuje komórkową odpowiedź immunologiczną, podczas gdy wysokie (w ciąży) stężenie tego hormonu może ją skierować bardziej w stronę odporności związanej z przeciwciałami – podkreśla prof. Agnieszka Szuster-Ciesielska.
Powołuje się na badania ze zwierzętami, w których wykazano, że zablokowanie receptorów estrogenowych zwiększyło śmiertelność z powodu zakażenia wirusem SARS-CoV-2 u samic myszy, co sugeruje rolę receptorów i łączących się z nimi estrogenów w modulowaniu odpowiedzi na infekcje wirusowe.
Progesteron zazwyczaj przesuwa profil immunologiczny kobiet z TH1 (promocja odpowiedzi komórkowej) na odporność TH2 (promocja produkcji przeciwciał) lub Treg (wyciszanie odpowiedzi zapalnej). Receptory progesteronu znajdują się na wielu różnych komórkach odpornościowych, w tym komórkach T, NK, dendrytycznych i makrofagach i DC.
Hormon ten tłumi stany zapalne i wspomaga naprawę tkanek po infekcji wirusowej w miejscach błony śluzowej, w tym w drogach oddechowych. – W rezultacie doniesiono, że terapie i środki antykoncepcyjne oparte na progesteronie zmniejszają podatność na zakażenie, np. wirusem grypy – dodaje specjalistka.
Z kolei androgeny, w szczególności testosteron, generalnie działają przeciwzapalnie. Hormon ten może zmniejszać aktywność komórek NK, neutrofili i makrofagów, powodując obniżenie produkcji cytokin prozapalnych, takich jak TNF-α, IL-10 i TGF-ß oraz reaktywnych form tlenu.
U mężczyzn aktywność genów wrażliwych na testosteron korelowała z niższą odpowiedzią przeciwciał po szczepieniu. Starzenie się jest związane ze spadkiem stężenia testosteronu – podawanie tego hormonu samcom myszy poprawiało następstwa zakażenia wirusem poprzez tłumienie stanu zapalnego.
– Jednak wyniki jednej z metaanaliz nie potwierdzają do końca „teorii hormonalnej” mającej odpowiadać za różnice w odpowiedzi na SARS-C0V-2 u kobiet i mężczyzn. Bo gdyby wyższe wartości testosteronu były jedynym czynnikiem odpowiedzialnym za różnice między płciami w przebiegu COVID-19, to można by oczekiwać zacierania się różnic wraz z wiekiem pacjentów, czego w tej pracy nie wykazano – zaznacza.
Podobnie jest, jeśli chodzi o ochronne działanie estrogenu. – A zatem, chociaż niezmiernie ważna jest rola hormonów w ustalaniu odporności, wydaje się, że jeszcze inne czynniki mogą o tym decydować, przynajmniej w starszym wieku – mówi ekspertka.
Wyjaśnia, że u młodych, zdrowych mężczyzn testosteron rzeczywiście może mieć istotny wpływ na nasilenie choroby, podczas gdy u starszych mężczyzn zwiększona częstość występowania otyłości, cukrzycy, nadciśnienia tętniczego i chorób układu krążenia przewyższają możliwą ochronę wynikającą z niższej produkcji testosteronu.
Poza tym różnice w odpowiedzi na infekcje wirusowe między płciami mogą wynikać z zachowań zdrowotnych, ponieważ mężczyźni są bardziej podatni na palenie tytoniu i nadużywanie alkoholu niż kobiety.
Ważną role mogą odgrywać czynniki genetyczne. Jak zwraca uwagę prof. Szuster-Ciesielska, chromosom X zawiera największą liczbę genów związanych z odpornością w całym ludzkim genomie (np. receptory rozpoznające drobnoustroje, hormony, regulatory produkcji cytokin). Kobiety mają dwie kopie chromosomu X – jedną pochodzącą od ojca, a drugą od matki. A zatem niekorzystne mutacje w jednym chromosomie X, które mogą zmienić funkcje odpornościowe, wpłyną tylko na połowę komórek u kobiety, ale już na wszystkie komórki u mężczyzny (oni mają tylko jedną kopię chromosomu X).
– Zaburzenia genetyczne, takie jak zespół Klinefeltera u mężczyzn (dodatkowy chromosom X) powodują, że ich odpowiedź immunologiczna bardziej przypomina fenotyp żeński niż męski. Z kolei zespół Turnera, w wyniku którego kobiety mają tylko jeden chromosom X, jest związany z niższą liczbą limfocytów i produkcją przeciwciał – stwierdza prof. Agnieszka Szuster-Ciesielska.