Finansiering från National Institutes of Health kommer att göra det möjligt för en forskare från Penn State att studera om D-vitamintillskott kan hjälpa människor att avvärja eller minska symtom orsakade av covid-19.
Margherita Cantorna, framstående professor i molekylär immunologi och nutrition vid College of Agricultural Sciences, fick nästan $241 000 som en del av en konkurrensutsatt revidering av det sista året av ett befintligt NIH-anslag som stödjer hennes forskning om hur D-vitamin reglerar immunsystemet i mag-tarmkanalen. kanal.
Cantorna sa att tillägget av två nyckelsamarbetspartners i högskolans avdelning för veterinär- och biomedicinska vetenskaper gör det nya arbetet möjligt:virologen Troy Sutton, biträdande professor i veterinär- och biomedicinska vetenskaper, och Girish Kirimanjiswara, docent vars forskning fokuserar på immunologi och infektionssjukdomar.
"Patienter med akuta luftvägsinfektioner har visat sig ha D-vitaminbrist, och D-vitamintillskott har pekats ut som användbara i höga doser för att förhindra säsongsinfluensa," sa Cantorna. "Under tiden har uppkomsten av SARS-CoV-2 skapat intresse för potentialen hos höga doser vitamin D-tillskott för att förebygga och behandla allvarlig sjukdom i samband med covid-19-pandemin."
Cantornas forskargrupp har visat att vitamin D spelar en viktig roll för att upprätthålla hälsan i mag-tarmkanalen. Högre nivåer av vitamin D minskar känsligheten för inflammatorisk tarmsjukdom och Crohns sjukdom, samt tarm- och lunginfektioner hos djur och människor. Men för mycket D-vitamin kan vara skadligt.
Cantorna noterade att den lokala och systemiska inflammationen som orsakas av SARS-CoV-2-infektion inte är väl förstådd, och att kontrollera sådan inflammation kan förbättra resultaten för COVID-19-patienter. Även om låg D-vitaminstatus har associerats med akuta luftvägssjukdomar, har forskning inte bekräftat ett orsakssamband.
"Vi förstår ännu inte helt de mekanismer som ligger bakom effekterna av vitamin D i lungorna eller hur D-vitamin reglerar värdens immunitet mot virusinfektion," sa hon. "Dessa betydande kunskapsluckor har hindrat utvecklingen av interventioner och korrekt budskap som inkluderar vitamin D för behandling och förebyggande av luftvägssjukdomar."
Med hjälp av mus- och hamstermodeller kommer Cantornas team att testa om kompletterande D-vitaminbehandlingar kommer att begränsa virusreplikation och/eller inflammation i lungan, vilket leder till skydd mot allvarlig SARS-CoV-2-infektion.
"Vi planerar att bestämma effekterna, dosen och tidpunkten för eventuella D-vitamininterventioner hos infekterade djur," sa Cantorna. "Eftersom SARS-CoV-2 har visat sig infektera mag-tarmkanalen, kan fördelarna med D-vitamin inkludera reglering av gastrointestinal immunitet såväl som lungimmunitet."
Hon tillade att allt arbete med SARS-CoV-2-virus kommer att utföras vid Eva J. Pell Laboratory for Enhanced Biological Research, som är Penn States toppmoderna biosäkerhetsnivå 3-anläggning.
"I vissa fall får de mest sårbara människorna höra att de ska ta vitamin D-tillskott för att skydda mot covid-19, utan bevis på effekt eller säkerhet," sa Cantorna. "Vi hoppas att våra resultat kan bidra till utvecklingen av ansvarsfull vägledning om huruvida höga mängder D-vitamin är säkra och effektiva för att lindra denna sjukdom."