Медиатека

Крадущийся в тени: вирусные частицы SARS-CoV-2 могут сохранятся в нашем организме еще долгое время после выздоровления

4 ноября 2022 года в журнале «Бюллетень экспериментальной биологии и медицины» было опубликовано исследование учёных из Карельского научного центра, посвящённое SARS-CoV-2. В статье, написанной в соавторстве с Александром Меньшениным — руководителем Северо-Западного подразделения Компании Хеликон, — были рассмотрены причины детекции вирусных частиц в лейкоцитах пациентов после их выздоровления.


С самого начала пандемии основное внимание ученых было направлено на изучение возникновения и распространения SARS-CoV-2, его эпидемиологии, диагностики и лечения. Хотя проблема лечения острой коронавирусной инфекции значима, не менее важно распознать проявляющиеся после выздоровления хронические симптомы — так называемый постострый COVID-19, который затрагивает все большее количество людей. 1 Причины и механизмы этого состояния пока остаются не до конца ясными. Более фундаментальное изучение может предоставить информацию, полезную для разработки вакцин, эффективного лечения и контроля коронавируса.

Для ряда вирусных инфекций, например, вируса герпеса или гриппа, характерно чередование латентной, или бессимптомной, и литической, или активной, фаз. Во время латентной фазы вирус практически не обнаруживается или не обнаруживается вообще. Такие вирусы могут реактивироваться в клетках хозяина при стимуляции различными экзогенными или эндогенными факторами. Персистенция вируса может влиять на иммунную систему хозяина и сопровождаться изменениями профиля воспалительных маркеров. Например, у самцов норвежских крыс персистирующая фаза хантавирусной инфекции ассоциирована с пониженной продукцией антивирусных (IFNβ, IFNγ) и провоспалительных (IL-1β, IL-6, and TNFα) белков, а также с повышенной активностью регуляторных Т-клеток. 2

В последнее время появляются свидетельства длительной персистенции РНК коронавируса в клетках и сыворотках крови. Есть данные, что инфекция SARS-CoV-2 может вызывать изменения экспрессии иммунных генов в зараженных вирусом клетках даже при отсутствии репликации вируса 3, однако до сих пор нет точного ответа, может ли персистенция вирусной РНК в организме быть патогенной для хозяина и быть связана с долгосрочными негативными последствиями.

В исследовании, опубликованном 6 октября 2022 года, ученые Карельского научного центра оценили количество SARS-CoV-2 в лейкоцитах периферической крови людей, выздоровевших от COVID-19, а также уровень транскриптов генов, кодирующих маркеры Т-клеточной дифференцировки и провоспалительные белки. Образцы были взяты у 28 здоровых пациентов, не болевших COVID-19, и у 24 пациентов, переболевших COVID-19 не менее чем за 5 месяцев до начала исследования. 4

Результаты показали, что 19 из 24 обследованных имели в крови копии гена Nsp4 SARS-CoV-2 через 5-6 месяцев после заражения. Наличие этого транскрипта в лейкоцитах периферической крови ассоциировалось со снижением экспрессии гена FOXP3 и повышением экспрессии гена RORγ — маркеров Т-хелперов и Т-регуляторных лимфоцитов. У SARS-CoV-2-положительных здоровых лиц уровень транскриптов генов TLR2, NLRP3 и IL1B был выше, чем у SARS-CoV-2-отрицательных доноров.

Таким образом, было показано, что копии вирусных частиц SARS-CoV-2 могут сохраняться в организме некоторых людей не менее 5-6 месяцев после выздоровления от COVID-19. Наличие транскриптов SARS-CoV-2, вероятно, способствует нарушению супрессорных свойств лимфоцитов и усилению транскрипционной активности генов, кодирующих провоспалительные белки, приводя к развитию хронического воспаления.

Полученные результаты поддерживаются некоторыми другими работами. В обзоре 2021 года авторы изучили последние исследования остаточных вирусных частиц в дыхательных путях после перенесенной инфекции. Они пришли к выводу, что геномная РНК SARS-CoV-2 может сохраняться в дыхательных путях клинически выздоровевших людей в течение многих недель. Кроме того, экспериментальные модели свидетельствуют о том, что SARS-CoV-2 потенциально вызывает стойкую инфекцию в эпителиальных, миелоидных и нервных клетках, способствуя хроническому воспалению дыхательных путей или неврологическим осложнениям до тех пор, пока вирус не будет полностью элиминирован. Максимальное время обнаружения РНК составило 151 день у мужчины с сопутствующими заболеваниями. 5

В исследовании 2022 года обнаружили персистенцию S1 белка в моноцитах 46 пациентов как с тяжелой формой коронавирусной инфекции, так и с постострым COVID-19. Полученные результаты подтверждают гипотезу о том, что иммунный ответ на персистирующие вирусные частицы, в частности, на фрагмент S1, ассоциированы с повышенной экспрессией воспалительных маркеров, включая IFN-γ, IL-6, Ил-10, Ил-2 и другие. Стоит отметить, что полноразмерные последовательности РНК SARS-CoV-2 не были идентифицированы в данном исследовании. 6

Чем больше знаний мы накапливаем о коронавирусе, тем лучше мы можем ему противостоять. Спустя 3 года после начала пандемии мы гораздо успешнее контролируем вирус. Однако все дальнейшие исследования всё ещё необходимы, чтобы понять, как именно коронавирус и персистенция его вирусных частиц влияет на наш организм.



Литература

1. Шостак Н.А., Правдюк Н.Г., Андрияшкина Д.Ю., Смирнова В.В. Постострый COVID-19: клинические варианты, лечебная тактика. Лечебное дело, 2021.

2. Easterbrook J.D., Zink M.C., Klein S.L. Regulatory T cells enhance persistence of the zoonotic pathogen Seoul virus in its reservoir host. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 2007.

3. Abdelmoaty M.M. et al. Defining the Innate Immune Responses for SARS-CoV-2-Human Macrophage Interactions. Frontiers in Immunology, 2021.

4. Topchieva L.V., Balan O.V., Men’shenin A.V. et al. Quantitative Assay of SARS-CoV-2 RNA and Level of Proinflammatory Protein Gene Transcripts in Peripheral Blood Leukocytes after a Novel Coronavirus Infection. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2022.

5. Gaspar-Rodríguez A., Padilla-González A., Rivera-Toledo A. Coronavirus persistence in human respiratory tract and cell culture: An overview. The Brazilian Journal of Infectious Diseases, 2021.

6. Patterson B.K. et al. Persistence of SARS CoV-2 S1 protein in CD16+ monocytes in post-acute sequelae of COVID-19 (PASC) up to 15 months post-infection. Frontiers in Immunology, 2022.


Обложка (источник): Adobe Stock By Johannes Menge