Над разгадкой механизмов коронавирусной инфекции работают тысячи ученых мира. Хотя смертность от нее невысока по сравнению с другими вирусными инфекциями, она поражает не только группы риска, но и молодых людей без сопутствующих болезней, и плохо поддается лечению известными лекарствами. Теперь выясняется, что смерть наступает не из-за самого вируса.
Подобно другим вирусам коронавирус не может самостоятельно размножаться, с этой целью он проникает в клетки дыхательной системы. Но его попадание в организм дезорганизует работу иммунной системы, и она начинает атаковать собственные ткани вместо борьбы с инфекцией.
Это называется цитокиновым штормом, или гиперцитокинемией. Это очень бурная иммунная реакция, вызывающая цепочку разрушительных явлений в организме, ведущих к его гибели.
Проникнуть в легкие и уничтожить их
Цитокины - это небольшие белковые молекулы, которые координируют взаимодействие организма с иммунной системой. Они относятся к интерлейкиновой системе иммунитета, и их выделяют в основном лимфоциты. В здоровом состоянии организм их не вырабатывает, они выделяются при проникновении инфекционного агента.
Когда коронавирус проникает в организм через дыхательные пути, он прикрепляется к легочным клеткам с помощью выступов на своей оболочке, напоминающих корону. Они растворяют мембрану легочных клеток, проникают в ядро и используют их ДНК для копирования собственного генетического материала.
При прикреплении коронавируса к клеткам вступает в действие иммунная система. К месту попадания инфекции устремляются антитела. Они размещаются на пораженной клетке и помечают ее, давая сигнал клеткам иммунной системы уничтожить ее.
Лейкоциты прибывают на место и начинают уничтожать пораженные вирусом клетки. Чтобы они прибыли на место, в кровь выделяются цитокины или интерлейкины, стимулирующие защитный воспалительный процесс и подготавливая поле боя организма с инфекцией.
Война внутри организма
В 1975 году был открыт еще один тип иммунных клеток - естественные киллеры (Natural killers, NK). Они атакуют клетки организма, зараженные инфекционным агентом. NK прикрепляется к зараженной клетке, и когда она начинает делиться, он вводит в нее ферменты, прекращающие это деление и убивающие клетку.
Коронавирус, как показали исследования, вызывает цитокиновый шторм. При этом явлении усиливается выделение цитокинов - факторов воспаления, которые привлекают к месту проникновения инфекции огромное число иммунных клеток. Их задача - уничтожить вирус. Но он уже успел проникнуть в клетки, и уничтожить его можно только вместе с этими клетками.
Лейкоциты выделяют множество разрушающих клетки веществ, и это приводит к разрушению легочной ткани. Возникает дыхательная недостаточность и отек легких. В результате альвеолы (пузырьки в легких) теряют способность к газообмену, то есть усвоению кислорода и удалению углекислого газа.
Сердце не выдерживает нагрузку
Воспалительный процесс вызывает коллапс альвеол, и больным требуется искусственная вентиляция легких под давлением, чтобы раскрыть спаявшиеся альвеолы.
Но разрушительное действие цитокинового шторма проявляется не только в легких. Он вызывает также расширение сосудов для облегчения перемещения лейкоцитов к очагу инфекции.
Избыточное расширение сосудов приводит к падению давления. Сердце пытается скомпенсировать этот эффект, усиливает сокращения, но на определенном этапе перестает справляться с нагрузкой.
Избыточный иммунный ответ вызывает воспалительную реакцию и в самом сердце (миокардит) и в сердечной сумке (перикардит). В конечном итоге может развиться аритмия вплоть до полной остановки сердца.
Здоровый выздоровеет, а жизнь больного под угрозой
Здоровый человек обычно очень легко переносит коронавирусную инфекцию. Но при наличии сопутствующих болезней, таких как диабет, сердечно-сосудистые заболевания, болезни легких, этот вирус может привести к опасной воспалительной реакции. Ее итогом может стать дыхательная недостаточность, остановка сердца и смерть.
В сокращении. Подробности на иврите читайте здесь
Перевод: Даниэль Штайсслингер