Уж близится конец мая, но не конец карантина. Лучшее, что нам обещают – это его «ослабление», причём я говорю не о нашем государственном руководстве, а о светоче всея европейской политики, Ангеле Хорстовне Меркель(тм). Понять её можно: учёные и медики весьма осторожны в высказываниях насчёт перспектив развития (спадания и возможного возвращения) пандемии, поэтому политический выбор сделан в сторону «не рисковать». И раз уж так случилось, что большинство стран ЕС вольно или невольно косплеит Германию, а наши – ЕС, США, Китай, Россию и Уганду, – то неплохо бы ознакомиться с тем, что именно говорит передовая мировая медицина насчёт Короны.
Начнём с небольшого ликбеза.
Рисунок взят из[1]
Вот он, красавец. Состоит из одинарной спирали вирусной РНК (зелёная нить), образующей за счёт связывания с нуклеопротеинами (зелёные овалы) мицеллу, покрытую снаружи белковой мембраной (серая полоса и коричневые фрагменты). Наружу торчат три вида «контактов», из которых основную роль играют ставшие уже визитной карточкой Короны гликопротеиновые «шипы».
С одной стороны, довольно типичное для этого рода вирусов строение. С другой, есть и некоторые непонятные (и неприятные) особенности. В частности, обращает на себя внимание необычная длина РНК, 26.4–31.7 kb, намного больше любого другого РНК-вируса. Кроме того, «шипы» – главная защита вируса против антител, также имеет большую чем обычно длину (специально выращенный штамм без шипов оказался незаразным). Случайные это факты, или они что-то означают (большая длинна РНК формально означает больший функционал по кодированию (разных) белков) – неизвестно.
Генетически SARS-CoV-2 отличается от предыдущих вирусов, наделавших шороху в Китае, SARS ("атипичная пневмония") и MERS, на около 79 и 50%, соответственно. Строение тоже отличается, особенно в том, что касается упорядочивания элементов мембраны.
Рисунок взят из [2]
Заражение клетки происходит следующим образом. Вирион SARS-CoV-2 связывается с одним из энзимов, находящихся в мембране клетки-жертвы (ACE2), посредством "шипов". Но для проникновения внутрь клетку требуется наличие у той ещё одного "вспомогательного элемента" – активирующей протеазы TMPRSS2, без которой связывание с клеточной мембраной не происходит. Внутри клетки вирус сбрасывает белковую оболочку, и его РНК встраивается в процессы транскрипции-трансляции на мембранах внутри цитоплазмы. Кроме довольно обычных для вирусов объектов атаки: РНК-полимеразы, РНК-геликазы и протеаз, – SARS-CoV-2 имеет присущие только для этого вируса возможности вклиниваться и в процессы работы эндорибонуклеазы, рибозной метилтрансферазы и циклической фосфодиэстеразы, т.е. в деградацию и расщепление клеточной РНК.
Какие именно клетки становятся объектом атаки SARS-CoV-2, пока не выяснено. Простое перечисление тканей, в клетках которых имеются и ACE2, и TMPRSS2 (рисунок ниже), даёт уже известный из клинической практики список: лёгкие, подвздошная кишка, глаза, почки и поджелудочная.
Кстати, забавный факт. Проникновение вируса в клетку завязано на рецептор АСЕ2, экспрессия гена которого различается для курильщиков и не-курильщиков. Так вот, парадоксально, процент перехода в тяжёлую форму заболевания среди курильщиков в разы меньше, чем среди не-курильщиков, а среди бывших курильщиков – даже ещё ниже [3]! И эти величины обратно коррелируют с экспрессией гена. По логике, должно было быть наоборот: чем больше экспрессия гена – тем выше заболеваемость, а вот... Почему именно так – одна из самых интересных научных проблем, которые поставил КоВИД.
Но, не спешите раскуривать свою любимую гавану после этих новостей. Да, курильщики имеют куда меньший шанс подхватить тяжёлую форму Короны, но с другой стороны, если уже подхватят – редкий аппарат ИВЛ их спасёт [4]. Вот такая суровая диалектика.
Надеюсь, по картинкам все узнают свои органы? Ну, кроме яичек, простаты и плаценты, конечно же :)
Зелёные точки – наличие в клетках тканей (под органом указаны и типы клеток) АСЕ2, коричневые – TMPRSS2
Рисунок взят из [2]
В чём же такая опасность от SARS-CoV-2, кроме его способности связываться с клетками сразу в нескольких органах? В том, парадоксально, что вирус бьёт не слишком сильно. Непосредственные признаки его чёрного дела могут оставаться незаметными неделями – и весь это инкубационный период заражённый может разносить вирус по всем знакомым, соседям и случайным встречным. Тем более, что у каждого 10-го заболевание вообще проходит бессимптомно. Ну никто же не побежит в госпиталь из-за того, что у него немного першит в горле или что-то как-то живот побаливает. А потом начинается...
Ведь вирус бьёт не только напрямую, он ещё и провоцирует реакцию иммунитета. Она возникает за счет того самого фермента АСЕ2, который особо активен в эпителиальных клетках легких, кардиомиоцитах, сосудистом эндотелии. Агрессия вируса в на эпи- и эндотелиальные клетки приводит к чрезмерному воспалительному ответу и чрезмерной активности провоспалительных клеток организма. При тяжелом течении заболевания это приводит к "иммунному шторму", что в свою очередь приводит к микро- и макротромбозам, от чего страдают все органы, но в первую очередь – легкие [5, 6].
Рисунок взят из[5]
Получается самоусиливающийся каскад процессов, каждый из которых ставит под угрозу всё новые и новые функции организма. Собственно, потому формальная смертность от КоВИДа довольна мала: умирают от отказа почек или печени, или от двусторонней пневмонии. Потому в группе риска те, у кого с этими органами и так плохо или они уже больны тяжелыми хроническими заболеваниями.
Данный вирус в проявлении клинической картины отличается от классического гриппа. Чаще всего он проявляется жаром и сухим кашлем, одышкой, однако бывают и такие симптомы как анорексия, тошнота, рвота, головные боли, а вот классические для гриппа насморк и чихание вообще не характерны.
Какие предлагаются способы борьбы?
В первую очередь, конечно же, карантин. В смысле: если не заболеешь – и лечить не надо. Да, последние сведенья о том, что SARS-CoV-2 (в отличие от своих собратьев, вирусов атипичной пневмонии и свиного гриппа) долго не выживает вне организма, точнее, вне физиологической жидкости, успокаивают. Получается, что капли от кашля заражённого, попавшие в вашу дыхательную систему или глаза – это путь заражения, а сухая поверхность (скажем, дверные ручки), на которую эти капли попали – уже не настолько, как казалось раньше (в смысле, живёт там вирус намного меньше, чем нам грозили китайцы зимой). Правда, меньше не означает, что поверхность совсем безопасна. Последние (и не совсем внятные) данные показывают, что на стали и пластике вирионы выживают как минимум 72 часа, на картоне и меди – меньше [7]. А вот в пыли и грязи они могут задержаться и намного дольше (сколько именно, пока неизвестно). В общем, можно обойтись без ежедневной уборки квартиры с хлоркой (и ежемесячно тоже не стоит – вы отравитесь скорее) – хлорка именно SARS-CoV-2 не берёт, так что лучше прибегать к стандартным антисептикам.
Но карантином, естественно, не обойтись. Тут и экономика, и эпидемиология сходятся с выводами: в условиях жёстких ограничений людям очень скоро станет куда хуже, чем вирусу. Поэтому нужно искать пути быстрого и эффективного лечения, не приводящего к осложнениям.
Во-первых, можно попробовать воспользоваться наработками, оставшимися от поиска лекарств против эпидемии атипичной пневмонии 2003-го года. Раз механизм проникновения вируса у САРС и SARS-CoV-2 одинаков (те же самые мембранные рецепторы), то и лекарство, пресекающее этот путь, может быть настолько же эффективным.
Рисунок взят из[1]
Во-вторых, можно попробовать сыграть на особенностях строения вируса, например, на его слишком длинных "шипах", найдя способ селективного "отлова" частиц с такими отростками в межклеточной среде и в крови.
Множество надежд связано с изобретением вакцины или переливанием плазмы от переболевших людей, которые имеют иммунитет.
Но это пока только идеи, которые требуют длительных исследований и клинических испытаний. А пока что надо свыкнуться с тем, что нам с КоВИДом пока что придётся делить жилое пространство Земли.
Acknowledgments
Автор выражает благодарность доценту кафедры анестезиологии и интенсивной терапии Национальной Медицинской Академии последипломного образования Дзюбе Дмитрию за помощь в подготовке материала.
Кроме того, огромное спасибо всем врачам за их труд.
Literature
[1] Leila Mousavizade, Sorayya Ghasemi. Genotype and phenotype of COVID-19: Their roles in pathogenesis. Journal of Microbiology, Immunology and Infection. In Press, Corrected Proof
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1684118220300827
[2] Chris Baraniuk. Receptors for SARS-CoV-2 Present in Wide Variety of Human Cells
https://www.the-scientist.com/news-opinion/recepto...
[3] Ivan Berlin, Daniel Thomas, Anne-Laurence Le Faou, Jacques Cornuz. COVID-19 and Smoking. Nicotine & Tobacco Research, ntaa059, https://doi.org/10.1093/ntr/ntaa059
https://academic.oup.com/ntr/advance-article/doi/1...
[4] Constantine I. Vardavascorresponding, Katerina Nikitara. COVID-19 and smoking: A systematic review of the evidence. Tob Induc Dis. 2020; 18: 20.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7083240/
[5] Bérangère S. Joly, Virginie Siguret and Agnès Veyradier. Understanding pathophysiology of hemostasis disorders in critically ill patients with COVID-19. Intensive Care Medicine (2020)
https://link.springer.com/article/10.1007/s00134-0...
[6] Dennis McGonagle, James S O"Donnell, Kassem Sharif, Paul Emery, Charles Bridgewood. Immune mechanisms of pulmonary intravascular coagulopathy in COVID-19 pneumonia. The Lancet
https://www.thelancet.com/journals/lanrhe/article/...
[7] Neeltje van Doremalen, Trenton Bushmaker, Dylan H. Morris, Myndi G. Holbrook, Amandine Gamble, Brandi N. Williamson, Azaibi Tamin, Jennifer L. Harcourt, Natalie J. Thornburg, Susan I. Gerber, James O. Lloyd-Smith, Emmie de Wit, Vincent J. Munster. Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1. N Engl J Med 2020; 382:1564-1567. DOI: 10.1056/NEJMc2004973
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2004973
Данный блог является научно-популярным. В статье могут быть изложены точки зрения, отличные от мнения автора.
