COPD 疾患、進行、増悪の病態におけるウイルス誘導気道免疫不全のメカニズム

Mechanisms of Virus-Induced Airway Immunity Dysfunction in the Pathogenesis of COPD Disease, Progression, and Exacerbation.

• Hong Guo-Parke
• Dermot Linden
• Sinéad Weldon
• Joseph C Kidney
• Clifford C Taggart

抄録

慢性閉塞性肺疾患（COPD）は、慢性閉塞性気管支炎と肺気腫の統合型であり、持続的な小気道炎症と進行性の不可逆的な気道制限によって特徴づけられる。COPDは急性の肺の増悪とそれに伴う肺機能の低下の加速、入院、再入院、死亡リスクの増加を特徴とし、莫大な社会経済的負担につながっています。最近のエビデンスによると、COPDの急性増悪の50%は、様々な呼吸器ウイルス感染症と関連していることが示唆されています。それにもかかわらず、呼吸器ウイルス感染は増悪の重症度と頻度に関連しており、ウイルス誘発性の二次的な細菌感染は、しばしば肺機能の低下と入院期間の長期化を相乗的にもたらす。ここでは、COPDの病態の根底にある細胞および分子メカニズムの理解と、COPD患者におけるウイルス誘発性の増悪および関連する免疫機能障害への感受性の増加について、現在の進歩をレビューする。宿主-ウイルス反応に関与することが知られている複数の免疫調節因子と炎症性シグナル伝達経路について議論する。呼吸器ウイルスは主に気道上皮細胞を標的とするため、気道上皮におけるウイルス誘発性炎症反応が特に注目される。気道上皮細胞におけるウイルス誘導性炎症経路、例えばToll like receptors (TLRs)、インターフェロン、インフルマソーム、あるいはウイルスの侵入と複製の直接遮断を標的とすることは、将来的には治療効果を向上させる魅力的な治療標的となる可能性がある。COPDの発症におけるウイルス感染の細胞および分子メカニズムを解明することは、この不均一で複雑な疾患の容赦ない進行を抑え、罹患率と死亡率を減少させる可能性のある新規治療法の開発を促進することは間違いありません。

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is the integrated form of chronic obstructive bronchitis and pulmonary emphysema, characterized by persistent small airway inflammation and progressive irreversible airflow limitation. COPD is characterized by acute pulmonary exacerbations and associated accelerated lung function decline, hospitalization, readmission and an increased risk of mortality, leading to huge social-economic burdens. Recent evidence suggests ~50% of COPD acute exacerbations are connected with a range of respiratory viral infections. Nevertheless, respiratory viral infections have been linked to the severity and frequency of exacerbations and virus-induced secondary bacterial infections often result in a synergistic decline of lung function and longer hospitalization. Here, we review current advances in understanding the cellular and molecular mechanisms underlying the pathogenesis of COPD and the increased susceptibility to virus-induced exacerbations and associated immune dysfunction in patients with COPD. The multiple immune regulators and inflammatory signaling pathways known to be involved in host-virus responses are discussed. As respiratory viruses primarily target airway epithelial cells, virus-induced inflammatory responses in airway epithelium are of particular focus. Targeting virus-induced inflammatory pathways in airway epithelial cells such as Toll like receptors (TLRs), interferons, inflammasomes, or direct blockade of virus entry and replication may represent attractive future therapeutic targets with improved efficacy. Elucidation of the cellular and molecular mechanisms of virus infections in COPD pathogenesis will undoubtedly facilitate the development of these potential novel therapies that may attenuate the relentless progression of this heterogeneous and complex disease and reduce morbidity and mortality.

Copyright © 2020 Guo-Parke, Linden, Weldon, Kidney and Taggart.