Российские ученые исследовали, как коронавирус нарушает работу клеток крови
Итоги исследования нарушений функционирования клеток крови (прежде всего эритроцитов и тромбоцитов), возникающих при COVID-19, опубликовал коллектив ученых и врачей физического факультета, факультета фундаментальной медицины, факультета физико-химической инженерии МГУ с коллегами из московских научных организаций, 13 декабря сообщает пресс-служба университета.
Собранные в результате множества исследований данные позволяют утверждать, что в ходе COVID-19 происходит существенное повреждение коронавирусом клеток крови, что усиливает тяжесть заболевания и приводит к росту смертельных исходов.
Разработанные биофизические подходы демонстрируют возможность использования состояния клеток крови в качестве биомаркеров для прогнозирования рисков осложнений и оценки эффективности лечения.
Работа научного коллектива по исследованию влияния коронавируса на клетки крови проводилась в рамках НОШ МГУ «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина».
Ее результаты были представлены в статье «Пути распространения вируса: взаимодействие тромбоцитов и эритроцитов с SARS-CoV-2 и их потенциальное патофизиологическое значение при COVID-19» (The Ways of the Virus: Interactions of Platelets and Red Blood Cells with SARS-CoV-2, and Their Potential Pathophysiological Significance in COVID-19), опубликованной в International Journal of Molecular Sciences
Проблемы, возникающие при заражении клеток крови коронавирусом, такие как нарушения переноса кислорода и высокий риск тромбозов, ответственны за большую долю осложнений при COVID-19. Но какие именно нарушения происходят в функционировании клеток крови, было неясно.
Авторы работы показали, что у эритроцитов тяжелых пациентов с COVID-19 снижается способность проходить через тонкие капилляры, что приводит к тяжелым последствиям.
При этом не получено прямых доказательств, что такое снижение фильтруемости происходит именно из-за взаимодействия с эритроцитами вирусов. Предполагается, что воздействие на эритроциты оказывают их предшественники или воспалительные процессы в организме.
В отличие от эритроцитов, тромбоциты у заболевших COVID-19 могут взаимодействовать с вирусом и даже выступают его носителями. Тем не менее уверенности у ученых, что это помогает или мешает распространению вируса, пока нет.
Однако при заражении тромбоцитов происходит их активация, которая повышает риски тромбозов, микрососудистых нарушений, а нарушенная вирусом нормальная работа тромбоцитов одновременно снижает их возможности по остановке кровотечений. Это хорошо заметно у пациентов, которым была назначена экстракорпоральная (инвазивная) мембранная оксигенация.
При этом нарушение работы тромбоцитов приводит к образованию петли положительной обратной связи по ухудшению состояния пациента: тромбоциты, эндотелий, свертывание крови и нейтрофилы активируют друг друга. Авторы работы показали, что в этом случае к восстановлению нормального состояния тромбоцитов может привести терапия гепарином.
Один из авторов работы, профессор кафедры медицинской физики физического факультета МГУ Михаил Пантелеев отметил:
«В этой области до сих пор таятся интригующие загадки. Сейчас в центре внимания находится вопрос эволюции вируса. Есть указания на то, что способность вируса взаимодействовать с тромбоцитами тесно связана с ключевыми мутациями в его самой знаменитой составляющей — спайк-белке. Риски сосудистых и гематологических осложнений при COVID-19, вызванном разными штампами, коррелируют с этой способностью».
Ученый считает, что существует еще много непонятного науке во взаимодействии тромбоцитов, эндотелия и иммунитета, и решение задачи, как происходит взаимодействие вирусов SARS-CoV-2 с клетками крови, поможет пониманию процессов, происходящих в организме человека при многих заболеваниях, а не только при COVID-19.
