Codziennie docierają do nas smutne informacje o nowych ofiar śmiertelnych choroby COVID-19 wywołanej koronawirusem SARS-CoV-2. Jak podkreślają specjaliści, u części chorych na COVID-19, niezależnie od wieku, śmiertelny nie jest sam wirus, ale bardzo gwałtowna, niepohamowana reakcja układu odpornościowego, tzw. „burza cytokinowa”, która niszczy płuca i inne narządy wewnętrzne.

Przy kontakcie z patogenem (wirusem, bakterią), układ odpornościowy podejmuje z nim natychmiastową walkę. Jednym z aspektów tej walki jest wytwarzanie mediatorów reakcji zapalnej (m.in.: cytokin, reaktywnych form tlenu i wolnych rodników, czynników krzepnięcia), które „miejscowo” regulują zmiany metabolizmu komórkowego, mają wpływ na przepływ krwi w miejscu objętym procesem zapalnym i angażują pozostałe komórki układu odpornościowego do walki z patogenem, a „systemowo”- przekazują informacje o zadziałaniu czynnika uszkadzającego innym komórkom i narządom organizmu. Szczególną rolę odgrywają w tym przypadku cytokiny prozapalne (takie jak czynnik martwicy nowotworów-TNF-α oraz interleukiny IL-1, IL-6, IL-8), które w głównej mierze są odpowiedzialne za zapoczątkowanie i rozwój reakcji zapalnej związanej z infekcją.

W początkowej jej fazie dochodzi do silnej stymulacji układu odpornościowego i do wytwarzania znacznych ilości mediatorów reakcji zapalnej, co zwiększa szanse na szybkie pokonanie patogenu. Kiedy to się stanie, układ odpornościowy stopniowo ulega wyciszeniu. Niemniej jednak u około 15% osób walczących z poważnymi infekcjami, silna reakcja systemu odpornościowego utrzymuje się nawet po tym, jak wirus przestanie być zagrożeniem dla organizmu. Cytokiny prozapalne stale pobudzają komórki odpornościowe, atakują wiele różnych narządów, w tym płuca, serce i wątrobę, co może doprowadzić do ich uszkodzenia, a w najgorszym scenariuszu przyczynić się do śmierci chorego.
Naukowcy podejrzewają, że to właśnie tzw. „burza cytokinowa” była przyczyną dużej liczby zgonów wśród chorych we wcześniejszych pandemiach/epidemiach wirusowych, w tym grypy hiszpanki w latach 1918-20, a także SARS z lat 2002-2003.

Działanie układu odpornościowego, w tym produkcja i wydzielanie cytokin, jest regulowane poprzez inne układy organizmu np. układ endokannabinoidowy, na który z kolei mają wpływ roślinne kannabinoidy (takie jak THC, CBD), a także endokannabinoidy (nasze wewnętrzne kannabinoidy np. anandamid). Tetrahydrokannabinol (THC) poprzez aktywację receptorów CB2 występujących głównie na powierzchni komórek układu odpornościowego- limfocytów typu B, makrofagów i monocytów, powoduje zahamowanie uwalniania cytokin prozapalnych, zwiększając przy tym uwalnianie cytokin przeciwzapalnych (IL-4, -10).
Chociaż kannabidiol (CBD) w niewielkim stopniu wpływa na receptory CB2, to jest w stanie zmniejszyć rozpad enzymatyczny anandamidu, którego jest wtedy po prostu więcej. Anandamid może z kolei modulować stany zapalne i inne funkcje odpornościowe poprzez aktywację receptorów CB2. Z drugiej strony kannabidiol jako przeciwutleniacz, posiada zdolność do neutralizowania reaktywnych form tlenu i wolnych rodników, które są mediatorami reakcji zapalnej.

 

CBD (a także inne kannabinoidy) na infekcje wirusowe?

Jak dotąd, istnieją tylko fragmentaryczne dowody, które wskazują na możliwe zastosowanie kannabinoidów w infekcjach wirusowych. Autorzy artykułu „Cannabidiol for Viral Diseases: Hype or Hope?” opublikowanego na łamach czasopisma Cannabis and Cannabinoid Research wskazują, że kannabidiol wywiera bezpośredni efekt przeciwwirusowy przeciwko wirusowi zapalenia wątroby typu C, ale uzyskane wyniki pochodzą z badań przedklinicznych na liniach komórkowych (in vitro). Ci sami autorzy cytują także wyniki innego badania, w którym stwierdzono, że CBD zmniejsza stan zapalny w indukowanym przez wirusy zwierzęcym modelu stwardnienia rozsianego, choć jak sami przyznają, w tym konkretnym przypadku wydaje się, że to bardziej przeciwzapalne właściwości CBD niż jego bezpośrednia aktywność przeciwwirusowa, są odpowiedzialne za uzyskany efekt.

Z drugiej strony kannabidiol może okazać się skutecznym środkiem w terapii schorzenń w przebiegu których stwierdza się występowania „burzy cytokinowej”. Jednym z nich jest choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi (GVHD)- potencjalnie śmiertelne powikłanie po przeszczepieniu szpiku kostnego. Pomimo środków zaradczych, częstość występowania GVHD jest szacowana na 40% do nawet 75%, a śmiertelność z tego powodu sięga 80%. Wciąż poszukiwane są skuteczne strategie zapobiegania lub leczenia GVHD. Zespół izraelskich naukowców duże nadzieje upatruje w kannabidiolu. Badacze mają ku temu podstawy- przeprowadzili oni badanie kliniczne z udziałem 10 pacjentów, u których wystąpiła GVHD. W ramach eksperymentu, pacjenci ci otrzymywali kannabidiol w dawce 150 mg dwa razy dziennie. CBD było podawane drogą doustną. U dziewięciu na dziesięciu pacjentów uzyskano pozytywny efekt leczenia: siedmiu z nich osiągnęło pełną remisję (ustąpienie objawów choroby), natomiast w przypadku pozostałych dwóch osób odnotowano częściowe ich ustąpienie. Badacze mają nadzieję, że wkrótce uda im się przeprowadzić badania na większej grupie pacjentów. To co łączy zgony z powodu GVHD i COVID-19, to ekstremalna reakcja układu odpornościowego („burza cytokinowa”), ale pomiędzy nimi istnieje zasadnicza różnica: choroba GVHD nie jest wywoływana przez wirusa.

Jeśli zaś chodzi o pozostałe kannabinoidy- w badaniach in vitro przeprowadzonych w 2012 udało się ustalić w jaki sposób kannabinoidy mogą ograniczyć zakażenie wirusem HIV. Okazuje się, że komórki układu odpornościowego (limfocyty T) posiadają na swojej powierzchni receptory kannabinoidowe CB2. THC i dronabinol, aktywując te receptory, uniemożliwiają wnikanie wirusa HIV do wnętrza limfocytów, w których dochodzi do namnażania się patogenu. Zastosowanie takich związków wiązało się ze zmniejszeniem liczby zainfekowanych limfocytów o około 50%, co sugeruje, że substancje aktywujące receptory CB2 (w tym przypadku kannabinoidy), mogą ograniczyć rozprzestrzenianie się wirusa i rozwój choroby. Pozostaje już tylko przeprowadzenie badań klinicznych oceniających skuteczność stosowania kannabinoidów u chorych pacjentów.

Na koniec chcielibyśmy przedstawić opinię ekspertów Dr. Kirsten Müller-Vahl i Dr Franjo Grotenhermena z Międzynarodowego Stowarzyszenia Medycyny Kannabinoidowej (International Association for Cannabinoid Medicine). Czytamy w niej, że choć badania in vitro zdają się potwierdzać przeciwwirusowe działanie kannabinoidów, to nie ma dowodów na to, że poszczególne związki – takie jak CBD, CBG lub THC – lub preparaty z konopi chronią przed zakażeniem wirusem SARS-CoV2 lub mogą być stosowane w leczeniu Covid-19, choroby wywoływanej przez tego wirusa. Nie ma również dowodów na to, że stosowanie kannabinoidów może zwiększyć ryzyko infekcji wirusowej.

 

Bibliografia:
IACM: Statement of the Board on current corona virus pandemic and the use of cannabinoids, http://www.cannabis-med.org/english/bulletin/ww_en_db_cannabis_artikel.php?id=584
Klein TW, Lane B, Newton CA, Friedman H. The cannabinoid system and cytokine network. Proc Soc Exp Biol Med. 2000 Oct;225(1):1-8. doi: 10.1046/j.1525-1373.2000.22501.x. Review. PubMed PMID: 10998193.
Klein TW, Newton C, Larsen K, Lu L, Perkins I, Nong L, Friedman H. The cannabinoid system and immune modulation. J Leukoc Biol. 2003 Oct;74(4):486-96. doi: 10.1189/jlb.0303101. Epub 2003 Jul 1. Review. PubMed PMID: 12960289.
Lowe HI, Toyang NJ, McLaughlin W. Potential of Cannabidiol for the Treatment of Viral Hepatitis. Pharmacognosy Res. 2017 Jan-Mar;9(1):116-118. doi: 10.4103/0974-8490.199780. PubMed PMID: 28250664; PubMed Central PMCID: PMC5330095.
Mecha M, Feliú A, Iñigo PM, Mestre L, Carrillo-Salinas FJ, Guaza C. Cannabidiol provides long-lasting protection against the deleterious effects of inflammation in a viral model of multiple sclerosis: a role for A2A receptors. Neurobiol Dis. 2013 Nov;59:141-50. doi: 10.1016/j.nbd.2013.06.016. Epub 2013 Jul 11. PubMed PMID: 23851307.
Mehta P, McAuley DF, Brown M, Sanchez E, Tattersall RS, Manson JJ. COVID-19: consider cytokine storm syndromes and immunosuppression. Lancet. 2020 Mar 16;. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30628-0. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 32192578.
Reiss CS. Cannabinoids and Viral Infections. Pharmaceuticals (Basel). 2010 Jun 1;3(6):1873-1886. doi: 10.3390/ph3061873. PubMed PMID: 20634917; PubMed Central PMCID: PMC2903762.
Scripps Research Institute. “Deadly immune ‘storm’ caused by emergent flu infections.” ScienceDaily, 27 February 2014.
Tagne, AM, Pacchetti B, Sodergren M, Cosentino M, and Marino F. Cannabidiol for Viral Disease: Hype or Hope? Cannabis and Cannabinoid Research. Jan 15, 2020 ahead of print. http://doi.org/10.1089/can.2019.0060
Teijaro JR, Walsh KB, Rice S, Rosen HM. Oldstone BA. Mapping the innate signaling cascade essential for cytokine storm during influenza virus infection. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014; DOI: 10.1073/pnas.1400593111
van Doremalen N, Bushmaker T, Morris DH, Holbrook MG, Gamble A, Williamson BN, Tamin A, Harcourt JL, Thornburg NJ, Gerber SI, Lloyd-Smith JO, de Wit E, Munster VJ. Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1. N Engl J Med. 2020 Mar 17;. doi: 10.1056/NEJMc2004973. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 32182409.
https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02478424?term=cbd&cond=gvhd&rank=3