+7 (495) 925 06 34
Подпишитесь на нашу рассылку и будьте в курсе всех новостей
< назад

Воспаление не из легких: чем опасен новый коронавирус

По данным ВОЗ, впервые новый коронавирус SARS-CoV-2 был обнаружен в Китае, в регионе Ухань, в конце 2019 года. Вирус быстро распространился, и к середине лета 2020 года число официально заболевших в мире превысило 9 миллионов человек, а погибших – около 470 тысяч.

Воспаление не из легких: чем опасен новый коронавирус
Фото: Александр Плонский / «ВиЖ»

Что такое коронавирус

SARS-CoV-2 вызывает острое респираторное заболевание COVID-19 – это сокращение от английского словосочетания COronaVIrus Disease, что означает «болезнь, вызываемая коронавирусом», а цифра 19 указывает на год появления вируса.

Основные симптомы, встречающиеся у больных COVID-19: повышенная температура тела, сухой кашель, вялость и затрудненное дыхание.

Коронавирусы получили свое название из-за наличия «короны» (от лат. corona – венец, венок), которая видна под электронным микроскопом. Диаметр вирионов коронавирусов примерно 120 нм, что, например, в сотни раз меньше толщины волоса человека. Существует заблуждение, что SARS-CoV-2 поражает только людей. Совместными усилиями Ветеринарного исследовательского института Харбина и Китайского центра по контролю и профилактике заболеваний было экспериментально доказано, что к этому вирусу высоковосприимчивы кошки и хорьки. Выводы были опубликованы, в частности, 30 марта 2020 года на портале BioRxiv – открытом репозитории препринтов по биологии.

К семейству Coronaviridae (семейство коронавирусов) относятся низкопатогенные коронавирусы человека HCoV-NL63, HCoV- 229E, HCoV-OC43 и HCoV-HKU1 и высокопатогенные SARS-CoV и MERS-CoV, вызывающие тяжелый острый респираторный синдром и ближневосточный респираторный синдром соответственно. Последние два вируса были причиной эпидемий в XXI веке с высоким уровнем летальных исходов. SARS-CoV-2 – это уже третий по счету коронавирус с 2002 года, которому удалось успешно преодолеть видовые барьеры и стать причиной пандемии.

Как появился новый коронавирус

С помощью генетического анализа немецкими учеными из Института имени Роберта Коха было доказано, что SARS-CoV и MERS CoV происходят от коронавирусов летучих мышей. Информация об этом представлена, в частности, на сайте платного доступа к научным публикациям www.sciencedirect.com. Тем не менее данным коронавирусам для преодоления видовых барьеров и заражения человека были необходимы промежуточные хозяева: гималайские циветты для SARS-CoV и арабские одногорбые верблюды (дромедары) для MERS-CoV. SARS-CoV-2, возбудитель COVID-19, генетически близок к SARS-CoV (идентичен на 80%).

В бесплатной социальной сети ученых ResearchGate представлены данные о том, что исследователи из Экспериментального института зоопрофилактики Италии пришли к выводу: обнаруженные сходства дают основания предполагать животное происхождение SARS-CoV-2. Итальянские ученые приводят некоторые доказательства того, что SARS-CoV-2 берет свое начало от коронавирусов летучих мышей, но какое животное является промежуточным хозяином, пока неизвестно, споры все еще ведутся.



Как новый коронавирус проникает в организм человека

Вирусные частицы SARS-CoV-2 используют «корону», а точнее шипы, на своей поверхности, для того чтобы проникнуть в клетку хозяина. Шипы, представляющие собой S-белок, связываются с мембранным белком клеточной поверхности в организме человека АПФ2 (ангиотензинпревращающий фермент 2). Еще в 2004 году нидерландскими учеными было установлено, что АПФ2 человека является точкой входа в клетку некоторых коронавирусов, о чем есть публикация на портале PubMed – англоязычной текстовой базе данных медицинских и биологических публикаций, созданной Национальным центром биотехнологической информации США. S-белок из «короны» SARS-CoV-2 прочно связывается с АПФ2. Такой же механизм проникновения в клетку у высокопатогенного SARS-CoV, одного из ближайших родственников SARS-CoV-2, однако патогенность SARS-CoV-2 значительно выше, так как выше и его связывающая способность.

Белок АПФ2 главным образом представлен на эпителии воздухоносных путей, в паренхиме легких человека, на мембранах альвеолоцитов 2-го типа и эндотелии сосудов, в сердце, почках и желудочно-кишечном тракте. Курение и хронические респираторные заболевания усиливают экспрессию гена АПФ2, тем самым увеличивая количество точек проникновения SARS CoV-2 в клетки хозяина.

Как сообщаетcя на ресурсе PubMed, в результате совместного эксперимента, проведенного в 12 лабораториях Англии и США, установлено, что SARS-CoV-2 может проникнуть в организм в первую очередь через слизистую оболочку полости носа, связавшись с рецепторами АПФ2 на эпителиальных клетках. Также SARS-CoV-2 может напрямую проникнуть во внутрилегочные воздухоносные пути и инфицировать эпителиальные клетки легких. Заражение вирусом приводит к значительному повреждению альвеол и следующему двустороннему отеку легких.

SARS-CoV-2 может поражать и почки человека. Белок АПФ2 в большом количестве представлен на мембране каемчатых эпителиоцитов проксимальных извитых канальцев почки. Диффузное повреждение извитых канальцев и утрата каемки на эпителиоцитах, повреждение эндотелия сосудов почки и агрегация эритроцитов с последующим перекрытием просвета сосудов – часто наблюдаемые патоморфологические изменения при COVID-19.

Попадая в клетку хозяина, вирус реплицируется в десятки тысяч раз. Новообразованные вирусные частицы созревают, приобретая оболочку с короной S-белков, затем покидают клетку хозяина и заражают новые клетки.

Как развивается заболевание COVID-19

Белок АПФ2 инактивирует брадикинин – пептид, расширяющий кровеносные сосуды, и ангиотензин 2-го типа (АТ2) – пептид, суживающий кровеносные сосуды. При попадании вируса и блокировании S-белком рецептора АПФ2 инактивация АТ2 и брадикинина нарушается, что приводит к избыточному их накоплению в крови. Чрезмерное накопление брадикинина вызывает отек легких, который будет усугубляться повышенным гидростатическим давлением сосудов из-за избытка АТ2 в крови. Поэтому при связывании АПФ2 с вирусом или антителами против SARS-CoV-2 возникает острый респираторный дистресс-синдром – жизнеугрожающее воспалительное поражение легких. Кроме того, эндотелиоциты, выстилающие просвет сосудов, будучи отделенными от альвеолоцитов 2-го типа тонкой прослойкой соединительной ткани и обильно усеянными АПФ2-белком, являются одной из первых мишеней SARS-CoV-2. При связывании с вирусом эндотелиоциты теряют свою способность предотвращать тромбоз сосудов. Тромбы могут нарушать кровоснабжение органов, вызывая инфаркт миокарда, ишемический инсульт, эмболию легочной артерии и др.



При клинических исследованиях многие специалисты обращали внимание на то, что у больных коронавирусом повышена концентрация D-димера в крови – белка, образующегося вследствие распада тромбов. Чем выше концентрация D-димера, тем более осторожным будет прогноз выздоровления и тем тяжелее будет протекать болезнь.

В 80% случаев множественное образование тромбов в легких приводит к закупорке легочных вен или артерий, что и является непосредственной причиной смерти. Поэтому эффективное лечение коронавируса включает в себя использование противосвертывающих препаратов (антикоагулянтов) даже при наличии инфекции средней тяжести. Также в крови у больных COVID-19 нередко обнаруживают повышенную концентрацию тропонинов – белков сократительного аппарата поперечно-полосатой сердечной мускулатуры, попадающих в кровеносное русло при повреждении вирусом миокардиальных клеток.

Повреждение миокарда (мышечной ткани сердца) и повышенная концентрация тропонинов наблюдаются примерно у 25% больных COVID-19. Среди умерших от этого заболевания 46% имели высокий уровень концентрации тропонина в крови, в то время как среди выздоровевших всего у 1% наблюдалось значительное повышение этого белка. Это говорит о том, что наличие D-димера и тропонинов в крови является важным прогностическим лабораторным показателем, тем более что повышенная концентрация обоих маркеров наблюдается еще до появления первых симптомов болезни.

Как передается новый коронавирус и почему нужен карантин

В эпидемиологии базовое репродуктивное число (R0) означает, сколько человек способен заразить один больной. R0 для COVID-19 равно приблизительно 2,5. Обычно после заражения больной обретает способность инфицировать других людей за два дня до появления первых клинических симптомов, сообщили в Центре по контролю и профилактике заболеваний США со ссылкой на ученых Университета Джонса Хопкинса. С учетом того, что инкубационный период COVID-19, то есть период с момента заражения до появления первых симптомов, в среднем составляет пять дней, то уже спустя три дня после инфицирования человек будет способен распространять болезнь среди других людей при близком контакте.

Близким контактом считается нахождение рядом с больным на расстоянии менее чем в 1,8 метра на протяжении 15 минут. Проанализировав многочисленные исследования ученых по всему миру, ВОЗ сообщает, что в 80% случаев вирус передается людьми в инкубационный период или больными без симптомов. Поэтому, чтобы предупредить распространение вируса, главная задача – отследить контакты инфицированного SARS-CoV-2 человека и изолировать потенциально зараженных людей, желательно в течение трех дней после близкого контакта с больным. Так как окно в три дня слишком мало даже для вычисления близких контактов больного, помимо изоляции вводятся карантинные меры.

Цель изоляции – разделить уже заболевших и здоровых людей. Цель карантина – изолировать еще здоровых людей, контактировавших с инфицированными и потому потенциально заразных, от здоровых людей, которые не контактировали с больными. Изоляция и карантинные меры значительно сокращают распространение вируса.

Способность передавать инфекцию еще до появления симптомов, массовая восприимчивость населения, не имеющего популяционного иммунитета, вероятность бессимптомного течения, отсутствие эффективного лечения и средств специфической профилактики обусловливают серьезность ситуации с COVID-19.

Кстати, весной 2020 года известный немецкий вирусолог Хендрик Штрек, руководитель Института вирусологии при университетской клинике в Бонне (Германия), сообщил, что с эпидемиологической точки зрения распространение SARS-CoV-2 через поверхности и неодушевленные объекты, в отличие от его низкопатогенных сородичей, практически не играет роли. К этой точке зрения позже присоединился и Центр по контролю и профилактике заболеваний США. Ранее многие исследователи действительно выявляли вирус на разных поверхностях, однако, по мнению некоторых ученых, на основании этого нельзя судить о патогенности возбудителя и его способности заражать человека. К тому же в лабораторных условиях выживаемость вируса гораздо выше, чем в естественной среде.

Вместе с тем на то, что исследование Хендрика Штрека идет вразрез с выводами подавляющего большинства медиков мира, обращали внимание некоторые российские ученые, отмечая, что заключение немецкого вирусолога недостаточно аргументировано.

В любом случае учитывая, что большинством исследователей основным признан воздушно-капельный путь передачи нового коронавируса от человека человеку, социальное дистанцирование и использование медицинских масок считаются главными мерами профилактики заболевания. 

Свежие отраслевые новости на нашем канале в Telegram

Добавьте «Ветеринарию и жизнь» в избранное в ЯНДЕКС.НОВОСТИ

Еще по теме
События, 25 августа 2020, 9:18
Читайте также:
цитата
Татьяна Галкина, заведующая лабораторией профилактики болезней мелких домашних животных ФГБУ «ВНИИЗЖ»
«Новый вариант коронавируса «омикрон» подвергся значительному мутационному сдвигу и получил способность проникать в том числе в организм грызунов. Очевидно, что в сложившейся эпидемической ситуации нельзя исключать возможность заражения разных видов животных»
Татьяна Галкина
заведующая лабораторией профилактики болезней мелких домашних животных ФГБУ «ВНИИЗЖ»
Календарь мероприятий
Январь 2022
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
12
3456789
10111213141516
17181920212223
24
2627282930
31
Все мероприятия

Самое читаемое

Председатель СК России предлагает ужесточить закон после смерти школьницы из-за нападения собак
Названы популярные сорта фермерских сыров
Производителей импортных кормов для кошек и собак уличили в обмане потребителей
Номер 12 (55) декабрь 2021
Читать газету
«Ветеринария и Жизнь»
Газета ВиЖ. Оформить подписку
Подпишитесь на нашу рассылку и будьте в курсе всех новостей