Studie z jara 2020 naznačily, že jsou muži k nemoci COVID-19 náchylnější než ženy. Výsledky nové studie „Sexual Dimorphism of Coronavirus 19 Morbidity and Lethality“ ze září 2020 ukazují, že jsou pohlavní hormony potenciálními faktory určujícími klinický průběh infekce. Tato studie rovněž popisuje, jak se průběh této nemoci různí mezi pohlavími v závislosti na věku.

V prvních studiích z dubna–května 2020 vyšlo najevo, že jsou ženy méně náchylné k infekci virem SARS-CoV-2 než muži. Přítomnost dvou X chromozómů u žen posiluje imunitní systém, přestože je jeden z chromozómů inaktivován. U mužů se jedná o tzv. „model imunitního handicapu“, který předpokládá, že se některé typicky mužské znaky, podmíněné vyšší hladinou testosteronu, vyvinuly na úkor kvality mužské imunitní odpovědi. Díky genům kódovaným X chromozomem, které regulují imunitní odpověď, vykazují ženy nižší hodnoty virové nálože (počet virových částic přítomných v organismu) a nižší zánětlivou aktivitu než muži. Zároveň mají ženy vyšší hladinu CD4+ T buněk, které mají lepší imunitní odpověď. Ženy rovněž dokáží produkovat vyšší hladiny protilátek schopných v těle déle cirkulovat. Aktivace imunitních buněk v těle je podmíněná TLR7 (toll-like receptorem 7) a produkcí interferonů a následně produkcí cytokinů IL-6 (interleukin 6) a IL-1 (interleukin 1). U žen je produkce prozánětlivého IL-6 nižší než u mužů, což je rovněž spojováno s dlouhověkostí. Do budoucna se pravděpodobně budou využívat léky blokující receptory těchto IL-6 a IL-1.

Bylo také zjištěno, že se mikroorganismy, obývající lidský gastrointestinální trakt, liší typově v závislosti na pohlaví jedince. Tento odlišný mikrobiom (nebo též „microgenderome“) se rozvíjí v pubertě, kdy se hladina pohlavních hormonů zvyšuje, a účastní se regulace lokálního i systémového zánětu a imunitní odpovědi.

V neposlední řadě bylo zjištěno, že odlišnosti pohlaví hrají roli při infekčnosti SARS-CoV-2 také v závislosti na populacích mitochondrií. Mitochondrie jsou nejen bioenergetické a biosyntetické organely, ale jsou i nezbytnými regulátory a tvůrci imunitních odpovědí. Jedna z teorií, proč jsou muži náchylnější k nemoci COVID-19 je, že mitochondrie se dědí výhradně po matce a při formování a zrání vajíčka dochází u všech savčích samic k reparaci mitochondrií a vyřazení takových, které nesou mutace pro samici škodlivé. Může však dojít k ponechání mutací, které jsou škodlivé pro samce, zatímco pro samice nikoli (tzv. „matčina kletba“). To má za následek ovlivnění kvality imunitní odpovědi u samců, respektive mužů, což opět vede ke zvýšené náchylnosti k onemocnění COVID-19. Byl prokázán pozitivní účinek melatoninu na COVID-19, protože tato látka má velice dobré účinky na homeostázu mitochondrií, tím se zvyšuje produkce antioxidačních enzymů a produkce adenosin trifosfátu.

Fungování hormonálního systému se s věkem mění. U mužů s věkem klesá hladina testosteronu (výrazně snížená je u 15–20 % mužů mezi 49.–75. rokem), zvyšuje se hladina SHBG (pohlavních hormonů vázajících globulin) a LH (luteinizačního hormonu). Bylo zjištěno, že ACE2 (angiotenzin konvertující enzym 2), jež je kritickým receptorem pro SARS-CoV-2, je produkován Leydigovými buňkami a tím tento virus dokáže ovlivňovat produkci testosteronu. Snížená produkce testosteronu bývá většinou spojována se sníženou aktivitou dýchacích svalů a sníženou tolerancí fyzické zátěže. Snížená hladina testosteronu u mužů je rovněž spojena s vyšším výskytem obezity, diabetu II. typu a chronické obstrukční plicní nemoci, což jsou zároveň rizikové faktory pro závažnější průběh COVID-19.

U postmenopauzálních žen je nejvíce zastoupen hormon estron, zatímco hladina estradiolu, testosteronu i SHBG klesá. Vyskytují se u nich také vysoké hodnoty FSH (folikuly stimulujícího hormonu), LH, i ACE2 produkovaného granulózními buňkami ovárií. Na rozdíl od mužů, pohlavní hormony žen mají protektivní efekt před COVIDEM-19.

Imprinting testosteronu a estrogenů u mužů a žen v mladším věku může hrát roli v dimorfní letalitě COVID-19 v pozdějším věku.

U mužů testosteron sám o sobě napomáhá progresi nemoci COVID-19. Androgenní receptory aktivují transkripci TMPRSS2 (transmembránové serin-2 proteázy), jejíž aktivita je klíčová pro agresivní průběh nemoci u nakaženého jedince.

 

Ing. Vít Smejkal

MUDr. Jana Šimková

 

Zdroje:

• Kloc M, Ghobrial RM, Kubiak JZ (2020): The role of genetic sex and mitochondria in response to COVID-19 infection. International Archives of Allergy and Immunology, 181, 629-634
• Conti P, Younes A (2020): Coronavirus COV-19/SARS-CoV-2 affects women less than men: clinical response to viral infection. Journal of Biological Regulators and Homeostatic Agents, 34, 339-343
• Brandi ML, Giustina A (2020): Sexual dimorphism of coronavirus 19 morbidity and lethality. Trends in Endocrynology and Metabolism. doi: 1016/j.tem.2020.09.003.