COVID-19 — не пневмония, а вирус, вызывающий полиорганную недостаточность

Врачи перестали называть SARS-CoV-2 исключительно респираторным вирусом, поскольку известно, что инфекция повреждает многие внутренние органы помимо легких. Ученые впервые проследили, как именно SARS-CoV-2 атакует здоровые клетки и ткани по всему организму. Это поможет найти более эффективные препараты для предупреждения наиболее тяжелых осложнений COVID-19 — на почки, сердце, селезенку и другие органы.

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали первую модель инфицирования SARS-CoV-2 на мышах, которая показывает повреждения внутренних органов помимо легких. Чтобы модель была наиболее релевантной организму человека, ученые создали у мышей человеческую версию белка ACE2 в сердце и других жизненно важных органах. Белок ACE2 необходим SARS-CoV-2 для инфицирования здоровых клеток, однако у мышей вирус не распознает обычный ACE2.

Известно, что через кровоток SARS-CoV-2 может достигать различных органов и инфицировать их. По этой же схеме ученые ввели вирус в кровь животных и стали наблюдать за изменениями в состоянии здоровья грызунов, отслеживая уровень определенных генов и белков.

Сначала животные перестали есть и в течение недели потеряли в среднем около 20% веса.

Затем ученые обнаружили изменения в иммунных клетках, отек ткани сердца и истощение селезенки. Обычно именно такие симптомы наблюдаются у пациентов с тяжелой формой COVID-19.

Потом команда стала оценивать изменения в работе генов. Оказалось, что определенные молекулярные процессы, необходимые клеткам для генерации энергии, например, такие механизмы, как цикл трикарбоновых кислот, были отключены в сердце, почках, легких и селезенке.

«Если вирус подавляет пути выработки энергии во многих органах, то это действительно нанесет серьезный ущерб организму», — прокомментировал автор исследований Аржун Дэб.

Некоторые изменения во всех внутренних органах грызунов сохранялись в течение длительного времени, показали наблюдения. Кроме того, помимо временных изменений в работе генов, SARS-CoV-2 способствовал определенным эпигенетическим изменениям, которые сохранялись более продолжительное время. Эти результаты также объясняют, почему некоторые люди испытывают недомогания в течение нескольких недель и даже месяцев после выздоровления.

Полученные результаты ученые планируют использовать для тестирования новых лекарств, чтобы предупреждать развитие тяжелых осложнений на внутренние органы.