Коінфіковані вірусом грипу А і SARS-CoV-2 піддослідні миші не тільки швидше худнули і вмирали: у більшості з них також виявили серйозне пошкодження епітеліальних клітин легенів і більш виражені гострий респіраторний дистрес-синдром і негнійний менінгоенцефаліт.
Пік другої хвилі пандемії Covid-19, що почалася ближче до кінця літа, приходиться на зиму в Північній півкулі – період, коли більшість країн зіткнуться з сезонним грипом – гострим інфекційним захворюванням дихальних шляхів. І, на думку фахівців зі сфери охорони здоров’я, таке злиття SARS-CoV-2 зі звичайними респіраторними вірусами може стати проблемою для здоров’я людей в усьому світі.
Вчені з Інституту інфекційних, ветеринарних і екологічних наук при університеті Ліверпуля (Великобританія) вирішили з’ясувати, якими ж можуть бути наслідки почергового захворювання на грип та Covid-19. Їх робота опублікована на порталі препринтів bioRxiv.org (і поки що не пройшла рецензування).
Зараження коронавірусом SARS-CoV-2 призводить як до безсимптомного, так і важкого перебігу хвороби, а в деяких випадках – і до смерті як пацієнтів з груп ризику, так і невеликої частки здорових людей всіх вікових груп. Важкі випадки Covid-19 представлені, зокрема, цитокіновим штормом, пневмонією та нирковою недостатністю. Крім цього, спостерігається ряд інших симптомів, включаючи шлунково-кишкові, такі як блювота, діарея, біль в животі і втрата апетиту. Зазвичай пацієнти з важкою формою коронавірусного захворювання потрапляють до лікарні на другому тижні. Найчастіше у них різко погіршується дихальна функція, тому багатьом потрібна штучна вентиляція легенів.
При цьому респіраторні інфекції у людей і тварин можуть бути синергічними, коли «початкове» захворювання здатне загострити вторинне – і навпаки. Якщо кілька патогенів циркулюють одночасно, це часом призводить до їх «кооперативним» або конкурентним формам взаємодії. Зокрема, подібне спостерігалося під час спалаху вірусу грипу А в Іспанії в 1918 році, за часів «іспанки», коли вторинна бактеріальна пневмонія вважалася основною причиною смерті.
Що стосується коронавірусу людини (а це не тільки збудник нинішньої пандемії), то вони, як правило, виявляють активність в період з грудня по квітень і не виявляються в літні місяці. Аналогічна картина – з вірусами грипу. Від 11 до 41 відсотка пацієнтів з коронавірусом мають позитивний результат тесту на інші респіраторні віруси. Так, розтин померлих від Covid-19 в Пекіні раніше виявив вірус грипу А у 10 відсотків з них, вірус грипу B – у п’яти відсотків. Ще три відсотки загиблих зіткнулися з респіраторно-синцитіальним вірусом, але відсутність ретельно відібраної контрольної групи не дозволяє робити чіткі висновки.
Крім того, нещодавно з’ясувалося, що у людей, які одночасно хворіли на грип та Covid-19, ризик померти вище приблизно в шість разів. І гіпотеза вчених з Ліверпуля полягає в тому, що спільна циркуляція SARS-CoV-2 і вірусу грипу А може привести до коінфекції, ускладнень і вплинути на результат.
Щоб підтвердити свої доводи, автори роботи вирішили провести експеримент на лабораторних мишах – точніше, на чотирьох групах трансгенних мишей, що експресують фермент АСЕ2 під промотором людського цитокератину 18 епітеліальних клітин. Всього брали участь 32 гризунів. Одна група була контрольною, другій ввели вірус грипу А, третій – вірус грипу А, а через три дні – ще й SARS-CoV-2, четверту групу заразили тільки SARS-CoV-2.
«Контрольні миші протягом усього експерименту зберігали свою вагу. Миші, інфіковані вірусом грипу А, втрачали в середньому 17 відсотків маси тіла. Тварини, інфіковані SARS-CoV-2, почали худнути на сьомий день і продовжували це робити до 10 дня (середня втрата – 15 відсотків). У мишей, інфікованих спочатку на грип, а потім коронавірусом SARS-CoV-2, спостерігалася значно прискорена втрата ваги (до 19 відсотків) у порівнянні з хворими на грип гризунами вже з четвертого дня. Крім прискореної втрати ваги, миші, інфіковані вірусом грипу та SARS-CoV-2, демонстрували важчі респіраторні симптоми й набагато швидше помирали в порівнянні з мишами, інфікованими одним вірусом », – пишуть дослідники.
На десятий день після початку експерименту миші, які хворіли тільки на грип, майже позбулися цієї інфекції, однак у їхніх легенях спостерігалися зміни, відповідні регенеративному процесу: гіперплазія бронхіолярного епітелію від легкого до помірного з прилеглої мультифокальної респіраторної епітеліальної метаплазією. До того ж у них виявили кілька вогнищ легкої десквамативної пневмонії з внутрішньоальвеолярними макрофагами / пневмоцитами II типу, набряком і відкладенням фібрину. Аналогічні зміни виявили у мишей, заражених і вірусом грипу А, і коронавірусів, але в цих випадках вони, як правило, були більш вираженими.
«У трьох з чотирьох мишей, інфікованих SARS-CoV, і у двох з чотирьох, інфікованих двічі, на сьомий день ми спостерігали негнійний менінгоенцефаліт легенів або середнього ступеня тяжкості, що вражає в основному середній мозок або мозковий стовбур. Причому у двічі інфікованих мишей все було серйозніше. <…> Миші, які хворіли на грип та Covid-19, також демонстрували ознаки регенерації епітелію, у них було кілька відмінних ознак гострого пошкодження легенів, включаючи периваскулярну інфільтрацію, васкуліт і набряк. Механізм, який дозволяє грипу посилювати неврологічні симптоми SARS-CoV-2, нам не ясний », – зазначили автори роботи.
Оскільки до десятого дня експерименту гризуни, заражені і вірусом грипу, і коронавірусом, а також, ті, хто хворів тільки на грип, та вилікувалися від нього, вчені зробили висновок, що SARS-CoV-2 не продовжує хворобу і не впливає на здатність імунної системи позбавлятися від інфекції.
«Жодна тваринна модель не може з абсолютною впевненістю передбачити наслідки коінфекції у людей. Однак надані нами дані можуть мати вирішальне значення для розробки успішних превентивних методів лікування. На щастя, заходи громадської охорони здоров’я, спрямовані на затримку передачі SARS-CoV-2, повинні забезпечити і подальше скорочення передачі грипу, якщо їх ефективно реалізують », – підсумували вчені.
Натхнення: naked-science.ru