Некоторым людям не удается полностью избавиться от вируса после выздоровления от COVID-19. В тканях пациентов с постковидным синдромом сохраняется активный коронавирус или его генетический материал, создавая своего рода резервуар. Коронавирус может месяцами сохраняться в различных тканях после острой фазы COVID-19. Вирус сохраняется в лимфатических узлах, грудной клетке, головном мозге и других участках, даже при отрицательных результатах тестов.
Подобные явления наблюдаются с другими вирусами: Эбола и вирус Зика. Вирусный резервуар может стать источником хронического заболевания и влиять на здоровье долгое время после выздоровления от острой формы болезни.
При постковидном синдроме вирусные белки скрываются в тканях
Выводы о наличии резервуара SARS-CoV-2 при постковидном синдроме основаны на исследованиях образцов тканей, белков в плазме и анализе иммунного ответа. Исследования тканей указывают на наличие вирусных РНК и белков в различных органах у пациентов с постковидный синдром через месяцы после болезни. Белки SARS-CoV-2 выявляются в плазме крови через год и более после острой фазы COVID-19. Таким образом, коронавирус может подолгу сохраняться в тканях и изменять состав крови, вызывая длительные симптомы постковидного синдрома.
В течение 16 месяцев после COVID-19 в плазме пациентов с постковидным синдромом присутствует хотя бы один коронавирусный белок. Невозможность обнаружить белки SARS-CoV-2 в крови некоторых пациентов может свидетельствовать лишь о том, что вирус не присутствует в кровеносной системе. Однако вирус может сохраняться в резервуаре в тканях, откуда вирусные белки могут с меньшей вероятностью попасть в кровоток, где их можно обнаружить с помощью современных анализов.
Уровни вирусных белков в плазме могут колебаться. Колебания могут быть связаны с тем, что при снижении иммунного контроля в резервуарах активнее размножается вирус. Это может объяснить периодические симптомы у пациентов с постковидным синдромом.
Адаптивный иммунитет реагирует на резервуары коронавируса
Дифференцировка Т-клеток, которая зависит от воздействия вирусных белков, может предоставить ключевую информацию о сохранении вируса в организме. У пациентов с постковидным синдромом обнаружены специфические к коронавирусу Т-клетки. Кроме того, у этих пациентов повышены уровни Т-киллеров, T-хелперов и воспалительных маркеров, а также усилен ответ антител к спайковому белку. Это подтверждает наличие вирусного резервуара и активацию иммунных реакций.
Резервуары коронавируса вызывают постковидный синдром
Сохранение SARS-CoV-2 в резервуарах может привести к постковидному синдрому через шесть механизмов:
- Воспалительные и иммунные реакции. Вирусные РНК и белки активируют рецепторы распознавания образов, что вызывает выработку цитокинов и воспалительные реакции. При хроническом присутствии вируса в организме повторное распознавание вирусных белков может вызвать чрезмерную активацию, истощение или изменение дифференцировки иммунных клеток, что приведёт к повреждению тканей или иммунопатологии.
- Цитопатическое действие. Активное размножение SARS-CoV-2 или длительное сохранение в организме вирусных белков и РНК может привести к повреждению широкого спектра тканей и органов. Например, инфекция нейронов может вызвать повреждение центральной или периферической нервной системы.
- Подавление врожденного иммунного ответа. Белки SARS-CoV-2 могут подавлять врожденный иммунный ответ, что приводит к отключению местного иммунитета.
- Нарушение активности сигнальных путей. Белки SARS-CoV-2 могут изменять метаболизм и активность генов. Это может привести к хроническим симптомам без явной патологии тканей.
- Гиперкоагуляция и микротромбоз. У пациентов с постковидным синдромом обнаруживаются неразрушающиеся микротромбы, что указывает на повышение свёртываемости крови. Коронавирусный белок S1 может вызывать структурные изменения в фибриногене – белке крови, который играет ключевую роль в процессе свертывания – что приводит к образованию тромбов. Спайковый белок SARS-CoV-2 может связываться с фибриногеном и стимулировать образование структурно аномальных тромбов с повышенной провоспалительной активностью.
- Реактивация латентных инфекций. Резервуар SARS-CoV-2 может нарушать регуляцию иммунного ответа и способствовать реактивации латентных инфекций. Это может быть связано с выработкой коронавирусных белков, которые подавляют сигналы интерферона, важные для борьбы с вирусными инфекциями.
Резервуары коронавируса нарушают кишечный микробиом
В патогенезе постковидного синдрома ключевую роль играет дисбаланс микробиома. В развитие постковидного синдрома вовлечены четыре механизма:
- Влияние на иммунный ответ. Резервуар SARS-CoV-2 в организме может нарушать регуляцию иммунного ответа, что повлияет на микробиом. Изменения в разнообразии и активности микробиома отражаются на здоровье.
- Взаимосвязь с метаболитами. Продукты, которые производит микробиом, регулируют обмен веществ, иммунную и гормональную системы организма. Дисбаланс микробиома может вести к изменениям в производстве метаболитов, что повлияет на иммунный статус и общее здоровье.
- Предрасположенность к инфекции. Дисбактериоз микробиома предрасполагает к заражению и замедляет вывод вируса из организма. Это связано с тем, что сбалансированный микробиом поддерживает нормальную активность иммунной системы и стимулирует выработку соединений, которые важны для нейтрализации патогенов.
- Повышенная проницаемость кишечника. Наличие резервуара SARS-CoV-2 и дисбактериоз микробиома могут сопровождаться слабым местным воспалением, приводящим к повышенной проницаемости эпителиального барьера. Это облегчает перемещение коронавирусных белков или микробных продуктов в кровоток, что может вызывать или поддерживать воспалительные процессы.
Резервуары коронавируса способствуют аутоиммунным заболеваниям
В ответ на коронавирус могут вырабатываться антитела, которые также будут реагировать на нормальные белки организма. Kreye и соавторы подтвердили наличие нейтрализующих антител к коронавирусу, которые реагируют на белки сердца, кишечника, легких, почек и мозга. Т-клетки и антитела, атакующие собственные ткани организма, могут появляться во время острой инфекции и поддерживаться резервуаром SARS-CoV-2. Пример такого поведения вируса – вирус Эпштейна-Барр, который сохраняется в организме и может вызывать аутоиммунные заболевания.
Резервуары коронавируса изменяют передачу сигналов блуждающего нерва
Резервуары SARS-CoV-2 могут вызывать неспецифические симптомы постковидного синдрома, такие как усталость, проблемы с концентрацией, боль в мышцах и суставах, нарушение сна, тревога и депрессия. Эти проявления могут быть связаны с влиянием на блуждающий нерв.
Блуждающий нерв, обладающий десятками тысяч ветвей, иннервирует органы и регулирует уровень воспаления. Даже если системного иммунного ответа нет, ветви блуждающего нерва могут обнаруживать иммунные ответы на SARS-CoV-2 в тканях, что приводит к нейровоспалению и появлению симптомов постковидного синдрома.
Резервуары коронавируса увеличивают риск нейродегенеративных заболеваний
Проникновение и длительное пребывание коронавируса в центральной нервной системе (ЦНС) могут быть связаны с нейровоспалением и появлением когнитивных, неврологических и психиатрических симптомов у людей с постковидным синдромом.
Исследования на органоидах, животных и образцах человеческих тканей подтверждают, что коронавирус может воздействовать на ЦНС, увеличивая риск развития болезни Альцгеймера. Ученые обнаружили повышенный риск болезни Альцгеймера у пожилых после COVID-19. Анализ тканей головного мозга у тяжелобольных пациентов выявил увеличенное количество амилоидных бляшек, связанных с болезнью Альцгеймера.
Бета-амилоид, который накапливается в мозге при болезни Альцгеймера, выполняет роль антимикробного пептида, защищая мозг от инфекций. Присутствие SARS-CoV-2 в ЦНС или реактивация после COVID-19 других вирусов, таких как герпесвирусы, могут способствовать активации защитной функции бета-амилоида, что увеличивает риск развития болезни Альцгеймера как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.
Вывод
Коронавирус может сохраняться в организме долгое время после острой фазы COVID-19, создавая резервуары в тканях. Резервуары коронавируса могут быть основной причиной постковидного синдрома. Механизмы постковидного синдрома включают воспалительные реакции, цитопатическое действие, подавление врожденного иммунного ответа, нарушение активности сигнальных путей, гиперкоагуляцию и микротромбоз, а также реактивацию латентных инфекций. Эти процессы могут вызывать повреждение тканей и иммунопатологии, способствуя появлению симптомов постковидного синдрома.
Нарушение кишечного микробиома также играет роль в развитии постковидного синдрома. Кишечный микробиом влияет на иммунный ответ, обмен веществ, предрасположенность к инфекциям и проницаемость кишечника.
Резервуары коронавируса могут приводить к образованию антител, направленных не только против вируса, но и против тканей сердца, кишечника, легких, почек и мозга. Кроме того, резервуары оказывают воздействие на блуждающий нерв, вызывая такие симптомы постковидного синдрома как усталость, проблемы с концентрацией, нарушение сна, тревога и депрессия.
Длительное нахождение вируса в центральной нервной системе увеличивает риск нейродегенеративных заболеваний. Так происходит из-за активации антимикробной функции бета-амилоида, который защищает мозг от инфекций, но способствует возникновению болезни Альцгеймера.
Для полного устранения вируса может потребоваться длительный приём противовирусных препаратов. Комбинированное лечение различными противовирусными препаратами может увеличить эффективность терапии и снизить риск развития лекарственной устойчивости. Также в лечении постковидного синдрома могут помочь другие подходы: улучшение баланса кишечного микробиома и стимуляция блуждающего нерва.
Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!
Кому-то она тоже будет полезной и нужной:
Источник
SARS-CoV-2 reservoir in post-acute sequelae of COVID-19 (PASC)
