RIJEKA – Ugledni znanstveni časopis »Nature Immunology« objavio je izvorni znanstveni rad grupe riječkih znanstvenika Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Rijeci. Kako je na konferenciji za novinare pojasnio predstojnik Zavoda za histologiju i embriologiju, prof. dr. Bojan Polić, riječ je o radu »An IFNγ dependent immune–endocrine circuit lowers blood glucose to potentiate the innate antiviral immune response«, u kojem je dokazano postojanje povratne sprege između imunosnog i endokrinog sustava ovisne o interferonima a/b koja u jakoj, nesmrtonosnoj infekciji dovodi do privremenog smanjenja razine glukoze u krvi, što pojačava lučenje inteferona kako bi se poboljšala kontrola virusa. U uvjetima povećane razine glukoze u krvi ova povratna sprega ne funkcionira, što dovodi do povećane osjetljivosti na virusne infekcije, što bi moglo biti i razlog zašto su osobe sa šećernom bolešću podložnije virusnim infekcijama, kao što je bio slučaj s oboljelima od COVID-19.

Povišenje glukoze

– Istraživali smo fenomen zbog kojeg je kod oboljelih od dijabetesa povećana osjetljivost na virusne infekcije. To smo morali modelirati na mišjem modelu, a kod istraživanja smo uočili da normalni miševi inficirani visokom, ali ne smrtonoznom dozom, virusnih infekcija, dobiju relativnu hipoglikemiju, odnosno smanjenje šećera u krvi normalnih miševa koje je trajalo sedam do deset dana. Kod hiperglikemičnih miševa to nije bio slučaj. Prilikom jake virusne infekcije dolazi do snažne aktivacije imunosnog sustava koji tada utječe na regulaciju glukoze kako bi ona bila u službi obrane. Imunosni sustav to čini lučenjem različitih proteina, odnosno citokina. U ovim istraživanjima smo primijetili da jake nesmrtonosne infekcije različitim virusima dovode do privremenog smanjenja razine glukoze u krvi koji prati akutni tijek infekcije. To smanjenje je potaknuto s interferonom gama (IFNg) kojega luče gd limfociti T slezene i koji zajedno s interleukinom 1 beta proizvedenim u gušterači zajednički dovodi do pojačanog lučenja inzulina iz gušterače. Inzulin potiče unos glukoze u mišiće i jetru. Glukoza, poglavito u jetri, ostaje zarobljena u obliku glikogena što dovodi do relativnog smanjenja glukoze u krvi. Utvrdili smo da smanjenje koncentracije glukoze in vivo, ali i u kulturi stanica, dovodi do bolje kontrole virusa i da je taj mehanizam ovisan o interferonima a/b (IFNa/b), citokinima koje luče inficirane stanice kako bi ograničile umnažanje virusa. Utvrdili smo da u uvjetima niže razine glukoze dolazi do smanjenja proizvodnje mliječne kiseline u stanicama. Kako laktati inhibiraju signalni put potreban za lučenje IFNa/b, tako je u uvjetima smanjenja glukoze njihovo lučenje pojačano, a time je i bolja kontrola infekcije. U uvjetima kroničnog povišenja glukoze u krvi, kao što je kod šećerne bolesti tipa I i II, utvrdili smo da ti subjekti imaju smanjenu razinu IFNa/b u serumu i da su osjetljiviji na virusne infekcije, objasnio je prof. dr. Polić.

Dodajući da se radi o višegodišnjem istraživanju, prof. dr. Polić je istaknuo da svega pet do deset posto radova poslanih u časopis »Nature Immunology« bude publicirano, dok su svi ostali odbačeni.

– Mi već godinu i pol radimo samo na recenzentskom postupku. Za hrvatske prilike i to koliko se u Hrvatskoj financira znanost vrlo su rijetki radovi koji su vođeni i napravljeni u Hrvatskoj. U zadnjih desetak godina bilo je svega desetak ovakvih radova, od čega je riječki Medicinski fakultet publicirao njih pet, kazao je prof. dr. Polić.

Antibiotici ne djeluju

Riječ je o skupim istraživanjima, u rasponu od 250 do 300 tisuća eura, a potporu riječkim znanstvenicima uz sam Medicinski fakultet pružilo je i Sveučilište u Rijeci te Nacionalna zaklada za znanost i Centar izvrsnosti za virusnu imunologiju i cjepiva Medicinskog fakulteta. Rad je u cijelosti napravljen na Zavodu za histologiju i embriologiju Medicinskog fakulteta u Rijeci.

– Prvi autori na radu su Marko Šestan i Sanja Mikašinović, a u radu su još sudjelovali Ante Benić, Karlo Mladenić, Mia Krapić, Lea Hiršl, Đurđica Cekinović Grbeša, Tamara Turk Wensveen i Marina Babić Čač. Felix Wensveen i Bojan Polić su vodili sva istraživanja. U izvođenju specifičnih analiza pomogle su nam i partnerske grupe iz inozemstva kao što su: prof. Henrique Veiga-Fernandes s Chapmolimaud Centre for Unknown, Lisabon, prof. Daniel Konrad s University Children’s Hospital Zurich, te prof. Irit Gat-Viks, Tel Aviv University, naveo je prof. dr. Polić.

Dodajući da su pacijenti sa šećernom bolesti, kada dobiju infekciju, u životnoj opasnosti, dekan Medicinskog fakulteta, prof. dr. Goran Hauser, kazao je da njihov odgovor na infekciju nije dobar i antibiotici lošije djeluju.

– To smo primjećivali u praksi i bilo nam je bitno vidjeti koji je patofiziološki mehanizam u podlozi toga, a s ovim radom to je prilično rasvijetljeno. Posebno veseli translacija između klinike i temeljnih istraživanja, jer istražuje se realan klinički problem koji imamo u praksi i pokušava se naći riješenje za to, zaključio je prof. dr. Hauser.

Tisuće pokusa

Prof. dr. sc. Felix Wensveen je pojasnio da kod infekcije tijelo smanjuje glukozu i luči više imunoloških hormona te je tijelo pripremljeno za veće širenje virusa..

– Međutim, kod dijabetičara taj sustav ne funkcionira, smanjenje glukoze se ne dogodi i tijelo nije pripremljeno za širenje patogena te se nekontrolirano šire, istaknuo je prof. dr. Wensveen.

Dodajući da je riječ o istraživanju koje je počelo još 2017. godine doc. dr. Marko Šestan je istaknuo da se radilo o dugotrajnom procesu koji je podrazumijevao tisuće i tisuće pokusa.

– Publicirati ovakav rad nije lako, jer je recenzentski postupak strog i zahtjevan. U ovakvim publikacijama traži se testiranje pokusa na više različitih načina, ne zato što ne vjeruju u rezultate, nego žele više različitih dokazivanja, kazao je doc. dr. Šestan.

Bez temeljnih istraživanja, dodao je prof. dr. Polić, nema napretka. Objavljivanje rada u ovako visokorangiranom časopisu dovodi i do prepoznatljivosti institucije, a Rijeka je prepoznatljiva po imunologiji već desetljećima.