В последнее время в мировой медицинской литературе появляются новые данные о молекулярно-биологических особенностях нового коронавируса SARS-CoV-2, его воздействии на органы и ткани, рассматриваются варианты клинического течения вызываемого им заболевания COVID-19. В данном обзоре мы остановимся на некоторых из этих публикаций.
Известно, что коронавирус SARS-CoV-2 несет на свое поверхности несколько антигенов, распознаваемых иммунной системой организма: белок нуклеокаписда N, мембранный протеин М, белок оболочки Е и самый главный антиген – шиповидный S-белок, который взаимодействует с находящимся на мембране эпителиальных клеток рецептором ангиотензин-превращающего фермента 2 типа – АСЕ2 [1].
Высокая экспрессия АСЕ2 выявлена в альвеолярных клетках 2 типа, продуцирующих легочный сурфактант, также в эпителиальных клетках пищевода, энтероцитах подвздошной и тонкой кишок, холангиоцитах желчного пузыря и желчных протоков, клетках миокарда, клетках проксимальных канальцев почек и клетках мочевого пузыря. Кроме того АСЕ2 экспрессирован в лимфоцитах слизистой оболочки в полости рта и идентифицирован в различных структурах глаза [2].
Китайские авторы установили, что экспрессия рецептора АСЕ2 сильно повышается во время беременности, что может способствовать большей восприимчивости к SARS-CoV-2 у беременных. В ходе работы, где были проанализированы восприимчивость к SARS-CoV-2 при беременности и препараты, которые могут быть использованы для лечения COVID-19 у беременных, было показано, что интерфероны имеют выраженные анти-SARS-CoV-2 эффекты, однако интерферон-α2 начинает проявлять данные эффекты при дозе не ниже 1000 МЕ/мл. Также авторы показали, что не наблюдали никакой существенной разницы в частоте летальности между пациентами, зараженными вирусом SARS-CoV-2 и принимавшими препараты IFN-β1A и IFN-a2a (Р = 0. 24) [3].
Итальянские исследователи показали, что ИФН-α существенно не увеличивает риск пороков развития, выкидышей, мертворождений или преждевременных родов. Безопасность лечения ИФНом во время беременности также подтверждается более крупными исследованиями на пациентах с рассеянным склерозом, получавших ИФН I типа на ранних сроках беременности, не показавшими увеличения числа самопроизвольных абортов и врожденных дефектов [4].
Исследованиями установлено, что существует укороченная форма рецептора ACE2, которую обозначают как deltaACE2 (dACE2) и это укороченная форма АСЕ2 не связывает S-белок коронавируса. В различных человеческих клетках и тканях экспрессию укороченной формы рецептора фермента ACE2 стимулируют белки-интерфероны. При этом полноразмерная форма рецепторов АСЕ2 интерферонами не экспрессируется [5].
Недавно группа специалистов из КНР выявила новый путь проникновения коронавирусной инфекции в здоровые клетки бронхов и легких. Результаты их экспериментов показали, что «входными воротами» в живой организм для коронавируса может быть не только белок АСЕ2, но и рецептор фермента тирозин-протеинкиназы AXL, который специфически взаимодействует с N-концевым доменом вируса SARS-CoV-2. Сверхэкспрессия AXL в клетках способствует проникновению SARS-CoV-2 так же эффективно, как и сверхэкспрессия ACE2 [6].
Ученые из Гонконга установили, что коронавирус SARS-CoV-2, способен аналогично ВИЧ, нацеливаться на иммунные клетки и поражать их, в частности Т-лимфоциты. Специалисты обнаружили уникальную структуру белка коронавируса, который, вызывал слияние вирусной оболочки и клеточной мембраны, когда они вступали в контакт. Затем гены вируса проникали в Т-клетку и «брали ее в заложники», попутно «отключая» иммунную функцию [7].
Индийские биоинформатики обнаружили участки белков нового коронавируса, сходные с участками белков вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). Ученые обнаружили 4 вставки в белке гликопротеина коронавируса, S-белке которые являются уникальными для 2019-nCoV и отсутствуют в других коронавирусах. Более того, аминокислотные остатки во всех 4 вставках имеют идентичность или сходство с остатками в белках gp120 ВИЧ-1 или Gag ВИЧ-1 — ключевых структурных белках вируса иммунодефицита человека [8].
Патогенез органных поражений при COVID-19 обусловлен тремя группами взаимосвязанных между собой факторов, образующих порочный патологический круг: первым фактором служит цитопатическое повреждающее действие вируса на тропные клетки; вторым фактором можно назвать цитокиновый шторм, оказывающий повреждающее действие на ткани и сосуды и обеспечивающий воспалительную реакцию и коагулопатию с рекрутированием в очаг повреждения лейкоцитов, макрофагов, лимфоидных элементов; третьим фактором — нарушения свертывания вследствие повреждения эндотелия сосудов и клеток печени, с развитием тромбозов и кровоизлияний [9].
Установлено, что существует 2 серотипа вируса SARS-CoV-2, это S-тип, более смертоносный и L-тип – более агрессивный. После анализа 160 образцов генома вируса SARS-CoV-2, выделенных у заболевших людей, ученые выяснили, что существует три генетических разновидности этого вируса. Разновидности, обозначенные как A и C, выявлены у европейцев и американцев. Вирус разновидности B наиболее распространен в Восточной Азии. Он не передается в другие регионы Земли без мутаций, превращающих его в производные типы, что указывает на возможную устойчивость к этому типу вируса за пределами Азии [10].
В процессе вирусного филогенеза новый коронавирус научился использовать многочисленные механизмы подавления интерфероногенеза и уклонения от иммунного ответа. Вирус SARS-CoV-2 вызывает сильный провоспалительный цитокиновый ответ в клетках эпителия дыхательных путей, но блокирует продукцию интерферонов I и III типов. При этом вирус чувствителен к интерферонам, что говорит об их потенциальной эффективности для терапии коронавирусной инфекции. Также ученые выяснили, что при COVID-19 нарушаются функции плазмоцитоидных дендритных клеток, которые продуцируют интерфероны I типа [11-17].
Шведские исследователи во главе с Christopher Maucourant изучили роль врожденной иммунной интерфероновой реакции в крупных цитотоксических лимфоцитах – нормальных киллерах (NK). Методом 28-цветной проточной цитометрии авторы показали, что интерфероновый ответ оказался более сильным в NK-клетках от умеренных пациентов с COVID-19, а тяжелая форма COVID-19 была связана с ослаблением ответа [23].
И наконец, в исследовании ученых из США показано, что сигаретный дым блокирует ответ интерферонов на вирусную инфекцию. Сигаретный дым подавляет врожденный иммунитет слизистых оболочек, что приводит к повышенной репликации вирусов. При этом происходит деградация рецепторов интерферона I типа, а также подавление зависящей от интерферона II типа генной экспрессии. Также курение увеличивает экспрессию рецептора ACE2 и других рецепторов. Было показано, что после обработки сигаретным дымом в клетках снижается экспрессия генов, которые в норме активируются интерферонами — IFIT1, IFIT2, IFIT3, IFI44L [24].
Данное обстоятельство свидетельствует о необходимости применения препаратов интерферонового ряда в качестве профилактических и лечебных средств при инфекции COVID-19.
