Szczególne formy zapalenia mięśnia sercowego – mechanizmy patogenetyczne

Różne formy zapalenia mięśnia sercowego charakteryzują się specyficznymi mechanizmami patogenetycznymi, które różnią się w zależności od czynnika wywołującego¹. Mechanizmy odpowiedzialne za uszkodzenie mięśnia sercowego w zapaleniu związanym z COVID-19 są niejasne i wymagają dalszych badań¹. Zrozumienie tych specyficznych mechanizmów jest kluczowe dla opracowania ukierunkowanych strategii terapeutycznych.

Patogeneza zapalenia mięśnia sercowego w COVID-19

Zapalenie mięśnia sercowego związane z COVID-19 wydaje się mieć odrębne cechy zapalne, które odróżniają je od innych etiologii wirusowych². Proponowana patofizjologia wirusowego zapalenia mięśnia sercowego to kombinacja bezpośredniego uszkodzenia komórki i immunologicznie mediowanej śmierci komórki². We wczesnym rozwoju wirusowego zapalenia mięśnia sercowego wysokie tempo replikacji wirusowej prowadzi do bezpośredniego uszkodzenia kardiomiocytów².

Uszkodzone komórki i białka z nich uwalniane (takie jak miozyna sercowa) aktywują receptory Toll-like i inflamasomy, prowadząc do uwolnienia cytokin prozapalnych². W miarę upływu czasu te cytokiny prozapalne rekrutują komórki immunologiczne, w tym komórki zabójcze NK, makrofagi i limfocyty T, do mięśnia sercowego². Te komórki są zaangażowane w immunologicznie mediowane uszkodzenie kardiomiocytów².

Alternatywnym sposobem, w jaki SARS-CoV-2 może powodować uszkodzenie mięśnia sercowego, jest infekcja komórek śródbłonka w sercu³. Teoria ta jest poparta odkryciem SARS-CoV-2 w komórkach śródbłonka licznych narządów, w tym serca, w badaniu histologicznym³. Wiązanie wielu typów koronawirusów, w tym wirusa SARS-CoV-2, poprzez receptory ACE2 obecne w mięśniu sercowym może być odpowiedzialne za bezpośrednie uszkodzenie wirusowe prowadzące do zapalenia mięśnia sercowego⁴.

Mechanizmy zapalenia mięśnia sercowego po szczepionkach mRNA

Patogeneza zapalenia mięśnia sercowego spowodowanego szczepionką przeciw COVID-19 mRNA jest obecnie uważana za wieloczynnikową⁵. Szczepienie od dawna jest znane z wywoływania zapalenia mięśnia sercowego i kardiomiopatii⁵. Patogeneza zapalenia mięśnia sercowego została powiązana z mechanizmem reakcji krzyżowej u podatnych osobników w celu stymulacji szczepionki do wywołania odpowiedzi autoimmunologicznej⁵.

Istnieją trzy główne hipotezy dotyczące mechanizmów zapalenia mięśnia sercowego po szczepieniu⁶. Pierwszą jest autoimmunologiczne zapalenie mięśnia sercowego, gdzie komórki immunologiczne zaczynają atakować własne komórki gospodarza⁶. Drugą hipotezą jest zapalenie mięśnia sercowego spowodowane nadwrażliwością – jest to reakcja alergiczna, której niektóre osoby doświadczają po toksyczności lekowej, charakteryzująca się typami komórek znanymi jako eozynofile⁶.

Trzecią hipotezą, która okazała się najbardziej prawdopodobna, jest zapalenie mięśnia sercowego związane ze stanem zapalnym⁶. Jest to mediowane przez komórki immunologiczne. Stwierdzono, że aktywowane komórki immunologiczne, takie jak cytotoksyczne komórki zabójcze i komórki mieloidalne, są podwyższone u tych pacjentów, co wydaje się sugerować, że zapalenie mięśnia sercowego związane ze szczepionką mRNA jest najbardziej zgodne z mediatorem komórek zapalnych⁶.

Rola białka spike w patogenezie

Obecne dowody sugerują, że interakcja między białkiem spike COVID-19 a autoprzeciwciałami jest zaangażowana w patogenezę zapalenia mięśnia sercowego⁵. Wykazano, że przeciwciała białka spike COVID-19 i ludzkie białka peptydowe, takie jak α-miozyna, mogą ze sobą oddziaływać⁵. Glikoproteina spike może powodować wydzielanie interferonu i innych czynników, ostatecznie prowadząc do odpowiedzi immunologicznej wielu narządów, powodując tym samym zapalenie mięśnia sercowego⁵.

U osób z podatnością genetyczną glikoproteina spike może prowadzić do dysregulacji pierwotnego szlaku i ostatecznie do aktywacji szlaku immunologicznego i odpowiedzi zapalnej⁵. Szczepionka mRNA przeciw COVID-19 zapobiega wiązaniu białka S z ACE2 i wytwarza odporność komórkową i humoralną poprzez użycie mRNA zmodyfikowanego nukleozydami kodującego glikoproteinę S błony wirusowej i wytwarzanie przeciwciał przeciwko białku S⁵.

Mechanizmy hipersensytywności i reakcji alergicznych

Składniki pomocnicze szczepionki mRNA przeciw COVID-19 mogą odpowiadać za nadwrażliwość niektórych receptorów, a nadwrażliwość może być również jedną z ważnych przyczyn zapalenia mięśnia sercowego⁵. Patogeneza tej reakcji nadwrażliwości obejmuje albo reakcję natychmiastową, która wymaga degranulacji mastocytów i bazofilów mediowanej przez IgE, albo reakcję opóźnioną obejmującą aktywację limfocytów T pomocniczych i interleukiny-5⁷.

W przypadku zapalenia mięśnia sercowego wywołanego klozapiną mechanizmy nie są w pełni zrozumiane, ale powszechnie akceptowaną teorią jest to, że bezpośrednio kardiotoksyczny metabolit klozapiny tworzy się poprzez zmieniony metabolizm i uszkadza tkankę mięśnia sercowego⁸. Dodatkowo reakcja nadwrażliwości typu 1 mediowana przez immunoglobulinę E jest odpowiedzialna za uwolnienie cytokin prozapalnych i nacieków zapalnych w sercu⁸.

Piorunujące zapalenie mięśnia sercowego

Piorunujące zapalenie mięśnia sercowego to ciężki stan zapalny mięśnia sercowego, który często powoduje nagłą śmierć, szczególnie u młodych osób¹⁰. Patogeneza piorunującego zapalenia mięśnia sercowego obejmuje zarówno bezpośrednie uszkodzenie mediowane wirusowo, jak i uszkodzenie mediowane immunologicznie, często określane jako burza zapalna¹⁰.

Badania ujawniły, że komórki mezotelialne odgrywają kluczową rolę we wczesnym stadium zapalenia mięśnia sercowego, działając jako główne cele infekcji CVB3¹⁰. To wyzwala aktywację makrofagów, inicjując kaskadę zapalenia¹⁰. Zidentyfikowano również efektorowe limfocyty T CD8+ jako kluczowe mediatory uszkodzenia kardiomiocytów¹⁰. Te komórki uwalniają molekuły cytotoksyczne, szczególnie IFN-γ, który moduluje ekspresję Spi1, czynnika zaangażowanego w nasilanie śmierci kardiomiocytów i wzmacnianie progresji choroby¹⁰.

Różnice między postaciami zapalenia

Patofizjologia zapalenia mięśnia sercowego dzieli się na trzy główne etapy: bezpośrednie uszkodzenie mięśnia sercowego, odpowiedź immunologiczną na uszkodzenie oraz rozwiązanie lub przewlekłą chorobę¹¹. W co najmniej połowie przypadków zapalenia mięśnia sercowego nie można zidentyfikować przyczyny – jest to znane jako idiopatyczne zapalenie mięśnia sercowego¹¹.

Zapalenie mięśnia sercowego może być charakteryzowane na podstawie etiologii, fazy, nasilenia, dominujących objawów i cech patologicznych¹². Różne organizacje i wytyczne zaproponowały specyficzne kryteria diagnostyczne, jednak te kryteria opierają się na biopsji endomyokardialnej, która ma niską czułość z powodu błędów próbkowania i nie obejmuje przypadków bez jawnej martwicy¹².

Implikacje terapeutyczne różnych mechanizmów

Zrozumienie specyficznych mechanizmów patogenetycznych ma kluczowe znaczenie dla wyboru odpowiedniej terapii. Leczenie immunosupresyjne powinno być modulowane w zależności od histologicznego typu zapalenia mięśnia sercowego¹. Obecność wirusów może zostać usunięta z mięśnia sercowego, co wpływa na dostępne podejścia terapeutyczne, ponieważ leczenie autoimmunologicznego zapalenia mięśnia sercowego staje się opcją¹.

Rutynowe stosowanie dożylnej immunoglobuliny nie jest również poparte solidnymi dowodami, ponieważ wyniki dostępnych metaanaliz są sprzeczne¹. Użyteczność wykrywania przeciwciał przeciwsercowych u pacjentów pozostaje niejasna¹. Dlatego też personalizacja leczenia w oparciu o specyficzne mechanizmy patogenetyczne pozostaje wyzwaniem wymagającym dalszych badań.