Китайские ученые провели исследование, которое показало, что коронавирус вызывает не пневмонию, а гипоксию, то есть кислородную недостаточность в организме человека, проникая внутрь эритроцитов и "отрывая" от них ионы железа.
Результаты этой работы могут объяснить многочисленные наблюдения врачей, которые говорят, что коронавирус поражает не только легкие, но также кровеносную систему, почки, печень и мозг. Корреспондент.net рассказывает подробности.
Врачи сообщают о повреждении многих органов
Сейчас у ученых возникает все больше подозрений, что коронавирус поражает не только легкие, поскольку в последние недели появилось множество медицинских статей, указывающих на то, что инфекция может пробираться глубоко в кровеносную систему и даже в головной мозг.
"Мы видим множество болезней. У кого-то появляются тромбы, кого-то поражает инфаркт, у кого-то возникает почечная недостаточность", - цитирует Telegraph профессора Аджая Шаха, работающий консультирующим кардиологом в госпитале Королевского колледжа Лондона.
В первую очередь SARS-CoV-2 атакует нос и горло. Именно здесь начинается инфекция, когда вирус колонизирует верхнюю часть носового канала, зачастую лишая человека обоняния, а потом начинает опускаться в носоглотку.
На поверхности клеток горла и гортани есть белок ACE-2, который имитирует коронавирус, чтобы поникнуть внутрь клетки и превратить ее в фабрику по производству своих копий. В этот момент пациент очень заразен, но симптомов болезни у него пока нет.
Если иммунитету человека не удастся уничтожить коронавирус на ранней стадии, то он опустится в легкие, где ACE-2 еще больше. Тогда коронавирус внедряется в миллионы крошечных альвеолярных мешочков, которые в итоге воспаляются.
В результате может возникнуть синдром острой дыхательной недостаточности, когда содержание кислорода в крови снижается до угрожающего уровня, что нарушает работу других органов и может стать причиной их повреждения.
Как объясняет профессор реаниматологии Данкан Янг, работающий на кафедре клинической неврологии Наффилдского колледжа, организм некоторых людей слишком остро реагирует и направляет в легкие слишком много иммунных клеток, которые в итоге атакуют сам организм. Этот феномен называет цитокиновый шторм.
"Это воспалительный процесс всего организма, вызывающий частое сердцебиение. Из-за этого кровеносные сосуды начинают пропускать жидкость, возникает нечто вроде волдырей. Это то, что вызывает почечную недостаточность у 20 процентов людей, страдающих этим заболеванием, и возможно, что из-за этого у людей возникают проблемы с сердцем", - сказал доктор Янг.
Большинство скончавшихся в реанимации от коронавируса пациентов умирают от гиперцитокинемии, когда отказывают сразу нескольких органов.
Профессор Шах говорит, что вирус также проникает в сердечно-сосудистую систему и может стать причиной образования тромбов, инфарктов и воспаления сердечной мышцы, в клетках которого также есть ACE-2.
В журнале американской медицинской ассоциации JAMA Cardiology есть статься, в которой говорится, что у каждого пятого из 416 госпитализированных в Ухане пациентов с нашли повреждения миокарда.
Этим объясняется и то, почему болезнь тяжелее протекает у больных с диабетом и сердечными заболеваниями. У этих людей сердечно-сосудистая система уже испытывает повышенную нагрузку.
В анализах многих госпитализированных с коронавирусом также находят высокий уровень энзимов печени, которые указывают на повреждение этого органа.
Повреждение почек выявили у 27 процентов госпитализированных в Ухане, следует в статье.
Исследования также показывают, что у больных COVID-19 происходят инсульты и воспаление мозга.
Петер Берлит, генеральный секретарь Немецкого общества неврологии, считает, что коронавирус может попасть в мозг через обонятельный путь. В пользу этой версии говорит то, что большая часть пациентов жалуется на нарушение обоняния, пишет журнал Der Spiegel.
Обонятельный путь напрямую связан с лобной долей головного мозга, так что вирусы могут быстро распространяться дальше нейронально.
Еще одним источником, помимо обонятельного пути, могут также быть так называемые периферические нервы, например, блуждающий нерв, который в том числе участвует в управлении легочной и сердечной деятельностью.
Инсульт - это всегда следствие недостаточного кровоснабжения головного мозга или кровоизлияния в нем. Поскольку при тяжелой инфекции активируется и система гемостаза, коронавирус может также способствовать развитию инсульта, отмечает Гетц Томалла из университетской клиники Гамбург-Эппендорф.
На прошлой неделе профессор неврологии, заведующий неврологическим центром в Нюрнберге Франк Эрбгут рассказал о неврологических проявлениях болезни COVID-19 изданию Focus.
По его словам, исследователи из Уханя сообщают, что у тяжелобольных пациентов часто происходит инсульт. При этом, неврологические симптомы, такие так головокружения, головные боли и приступы эпилепсии наблюдались у 36 процентов из 214 обследованных ими пациентов с коронавирусом.
Эрбгут считает, что неврологические симптомы разделить на два вида:
неспецифические сопутствующие симптомы, такие как расстройство сознания или головные боли, то есть прямое воздействие вируса на нервную систему
случаи, когда SARS-CoV-2 провоцирует чрезмерную реакцию иммунной системы организма и запускает саморазрушительный аутоиммунный процесс, при котором организм атакует не только вирусы, но и собственные нервные клетки
Немецкий профессор говорит, что неспецифические сопутствующие симптомы, которые чаще всего и провляются, безобидны и могут также сопутствовать гриппу. Они исчезают вместе с вирусом.
Развитие инсульта у "тяжелых" пациентов возможно в случае, когда организм, пытаясь справиться с инфекцией, направляет против вируса как нейромедиаторы воспаления, так и Д-димеры - продукты распада, которые сгущают кровь.
Он отмечает, что такая ситуация не уникальная для коронавируса и инсульт может произойти и при других инфекционных заболеваниях.
Сенсационное исследование
27 апреля ученые Сычуаньского университета науки и технологий и Ибиньского университета опубликовали сенсационное исследование, которое может ответить многие вопросы и замешательство врачей.
Согласно теории биоинформатиков Вэньчжуна Лю и Хуалана Ли, вирус SARS-CoV-2 атакует не легочные альвеолы, а клетки крови человека.
Проникая внутрь эритроцитов, он связывается с молекулами гемоглобина, и "отрывает" у них ионы железа. Из-за чего красные кровяные тельца уже не могут в достаточной мере транспортировать кислород. Это приводит к развитию:
гипоксемия - снижение содержания кислорода в крови
гипоксия - полиорганная кислородная недостаточность
острый респираторный дистресс-симптом
Что увеличивает, в том числе, и очаги воспаления в легких. Поэтому на компьютерной томографии грудной клетки врачи видят эффект "матового стекла", который характерен для пневмонии.
Таким образом, SARS-CoV-2 нарушает транспорт кислорода, из-за чего "задыхаются" все органы и ткани в организме человека. Это значит, что нужно бороться не с пневмонией, а с гипоксией.
Собственно бактериальная пневмония может развиться на фоне "уставшего" иммунитета.
К исследованию имеются ряд вопросов, поскольку биоинформатики работают не в "поле", а за компьютером и результаты исследования основаны на математической модели.
Как отмечает Анча Баранова, доктор биологических наук, профессор Школы системной биологии Университета Джорджа Мейсона в интервью РБК, другие ученые, хоть и признают, что идея Лю и Ли интересная, но в расчетах допущены ошибки.
Китайские биоинформатики описали комплекс, в котором происходило взаимодействие вирусных белков с молекулами гемоглобина, как комплекс с наивысшей энергией. Посчитав, что чем больше энергия комплекса, тем он стабильнее. Но в биологии все наоборот - чем ниже энергия комплекса, тем он считается стабильнее.
Поэтому, говорит профессор, китайские исследователи проявили гибкость ума, предложив уникальную гипотезу, но сделали слишком грубую ошибку.