SARS-CoV-2 может способствовать серьезному повреждению микрососудов
Новое исследование показало, как SARS-CoV-2 может способствовать серьезному повреждению микрососудов, наблюдаемому у тяжелобольных пациентов с COVID-19, трансформируя клетки сосудов сердца человека в воспалительные клетки, не инфицируя их. Исследование, проведенное под руководством Бристольского университета и опубликованное в журнале Clinical Science, показывает, что блокирующие антитела могут стать новым методом лечения для облегчения сердечно-сосудистых осложнений.
В новом исследовании междисциплинарная исследовательская группа из Института сердца Бристольского университета попыталась выяснить, как SARS-CoV-2 взаимодействует с клетками сердца, вызывая повреждение миокарда, наблюдаемое у пациентов с COVID-19. До сих пор оставалось неясным, инфицируются ли клетки сердца вирусом или повреждаются из-за избыточного цитотоксического защитного ответа.
Этот ответ, также известный как "цитокиновый шторм", исходит от наших иммунных клеток, когда цитотоксические клетки атакуют и убивают инфицированные клетки, выделяя белки, называемые цитокинами. Команда также попыталась выяснить, способствуют ли клетки сердца выработке избыточного количества цитокинов.
Исследовательская группа под руководством бристольского профессора Паоло Мадедду подвергла перициты сердца человека - клетки, обвивающие мелкие кровеносные сосуды в сердце - воздействию SARS-CoV-2 альфа и дельта вариантов, а также оригинального вируса Ухань. Удивительно, но они обнаружили, что сердечные перициты не были инфицированы.
Заинтригованные этим выводом, исследователи провели второй эксперимент в пробирке, заразив сердечные перициты только белком спайк, без вируса. Белок spike сделал перициты неспособными взаимодействовать с эндотелиальными клетками-компаньонами и побудил их выделять воспалительные цитокины, что свидетельствует о том, что белок spike вреден для сердечных клеток человека. Интересно, что антитела, блокирующие CD147 - рецептор для белка спайк - защищают перициты сердца от повреждения.
Наконец, команда выявила присутствие белка-шипа SARS-CoV-2 в образцах крови, полученных от пациентов с COVID-19, что открывает возможность того, что частицы белка-шипа, перемещающиеся по кровообращению, могут достигать участков, удаленных от дыхательной системы, и вызывать системные повреждения.
Доктор Элиза Аволио, первый автор исследования из Бристольской медицинской школы университета, сказала, что "перициты являются важнейшими клетками сердца, хотя их роль в поддержании структурной целостности коронарного сосудистого дерева была выявлена совсем недавно. Наши текущие исследования сердечных перицитов человека показывают, что эти клетки сотрудничают с эндотелиальными клетками коронарных сосудов во время заживления после сердечного приступа. Новое исследование показывает, что белок spike ставит под угрозу это взаимодействие и превращает перициты в воспалительные клетки. Надеемся, что антитела, блокирующие CD147, могут стать новым методом лечения для облегчения сердечно-сосудистых осложнений у пациентов с COVID-19".
Профессор Паоло Мадедду, кардиолог и руководитель исследования из Бристольской медицинской школы университета, добавил, что "микрососудистые осложнения у пациентов с COVID-19 часты и опасны: до 11 процентов госпитализированных в отделения интенсивной терапии имеют повреждения миокарда или перенесли сердечный приступ. Более того, люди с уже существующими сердечно-сосудистыми заболеваниями чаще умирают от COVID-19."
"Наши результаты вновь свидетельствуют о том, что SARS-CoV-2 может повреждать сосудистые клетки, не инфицируя их. Кроме того, расщепленные частицы спайкового белка могут усиливать повреждения, вызванные взаимодействием полного вириона с сосудистыми клетками. Вариант "омикрон" имеет множество мутаций в белке spike, что помогает вирусу проникать в клетки человека и заражать их, что приводит к более высокой трансмиссивности и более прочному связыванию с клетками человека"
"Однако в случае с нынешней волной "омикрон" эксперты говорят, что до сих пор не было зарегистрировано никаких сердечных симптомов, хотя пока еще очень рано говорить об этом наверняка. Если это подтвердится, это может указывать на диссонанс между инфекционностью и способностью SARS-CoV-2 вызывать повреждение сердечных клеток. Многофункциональный спайковый белок является ключевым фактором в этих явлениях".
