Ученые доказали, что SARS-CoV-2 может инфицировать внутреннее ухо

Новые клеточные модели внутреннего уха человека использовали ученые для изучения воздействия коронавируса на этот орган, сообщает пресс-служба Массачусетского технологического института (США) 29 октября на официальном интернет-портале.

Многие пациенты с COVID-19 сообщали о последствиях заболевания, связанных с потерей слуха, шумом в ушах и головокружением. Эти проблемы свидетельствует, что вирус SARS-CoV-2 может инфицировать внутреннее ухо.

Исследователи Массачусетского технологического института, совместно с коллегами из других учреждений, доказали, что SARS-CoV-2, действительно, может проникать в клетки внутреннего уха, в том числе волосковые клетки, которые отвечают как за слух, так и за равновесие.

Предыдущим исследованиям влияния любых вирусов на потерю слуха препятствовал ограниченный доступ к тканям внутреннего уха человека. Для изучения такого влияния ученые разработали клеточные модели внутреннего уха человека. Исследователи подчеркивают, что наличие моделей открывает путь для работы не только с SARS-CoV-2, но и с другими вирусами, влияющими на слух.

Для создания клеточных моделей ученые использовали клетки кожи человека, превращенные в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Им удалось обеспечить дифференцировку этих клеток в несколько типов клеток внутреннего уха: волосковые клетки, нервные волокна и шванновские клетки.

Эти клетки могут быть выращены в виде плоского двухмерного слоя или организованы в трехмерные органоиды. Кроме того, исследователи получили образцы труднодоступной ткани внутреннего уха у пациентов, перенесших операцию по поводу расстройства слуха и головокружения.

Было обнаружено, что и в клеточных моделях из стволовых клеток, и в образцах ткани из внутреннего уха человека волосковые клетки и шванновские клетки производят белки, необходимые для проникновения вируса SARS-CoV-2 в клетки. Эти белки содержат рецептор ACE2, который находится на поверхности клеток, и два фермента, которые помогают вирусу проникать в клетку-хозяина.

Затем исследователи показали, что вирус действительно может проникать в клетки внутреннего уха, в частности — в волосковые клетки и, в меньшей степени, шванновские клетки. Другие типы клеток в моделях не были восприимчивы к инфекции SARS-CoV-2.

Схема заражения, которую исследователи обнаружили в образцах тканей, соответствует симптомам, наблюдаемым в группе из десяти пациентов с COVID-19, сообщивших о легкой или глубокой потере слуха. При тестировании этих пациентов наблюдались показатели, свидетельствующие о повреждении волосковых клеток.

«Поначалу такое тестирование было недоступно для пациентов с диагнозом COVID-19, которые имели более опасные осложнения и не обращали внимания на снижение слуха или шум в ушах. Мы до сих пор не знаем, какова заболеваемость, но результаты действительно требуют повышенного внимания к аудиовестибулярным симптомам у людей, перенесших коронавирусную инфекцию», — сообщила ведущий автор, профессор Фонда Бертарелли и заведующая кафедрой в Медицинской школе Стэнфордского университета Константина Станкович.

Профессор Медицинской школы Джонса Хопкинса Юрий Агравал, не принимавший участия в исследовании, отметил важность использования двумерных и трехмерных органоидов in vitro для наблюдения за инфицированием внутреннего уха вирусом Sars-CoV-2. «Это обеспечивает мощную платформу для изучения воздействия на внутреннее ухо ряда других факторов, включая другие инфекции, токсины и рак», — сказал Агравал.