Коронавирус реплицируется во многих тканях организма

Исследование аутопсийных образцов от 44 пациентов с COVID-19 выявило признаки репликации SARS-CoV-2 в различных органах, включая мозг. Однако несмотря на широкое распространение РНК вируса, признаки воспаления или поражения детектировались почти исключительно в дыхательных путях.

Credit:
herraez | 123rf.com

Патологоанатомические исследования смертельных случаев COVID-19 подтверждают способность SARS-CoV-2 инфицировать не только дыхательные пути, но и другие органы, однако гистопатологические исследования часто не дают доказательств их повреждения, опосредованного вирусом.

Чтобы собрать больше информации о клеточном тропизме, способности к репликации, персистенции и эволюции SARS-CoV-2 в различных органах человека группа ученых из США изучила аутопсийный материал от 44 невакцинированных коронавирус-полложительных пациентов. Работа проводилась в период с 26 апреля 2020 года по 2 марта 2021 года. Результаты опубликованы в Nature.

Исследованная когорта была разнообразной в расовом и этническом отношении. Медианный возраст умерших был равен 62,5 годам, 30% когорты составляли женщины. В общей сложности 61,4% случаев имели три и более сопутствующих заболевания. Медианные интервалы от появления симптомов до госпитализации и смерти составили 6 и 18,5 дней, соответственно. Положительный ПЦР-тест на SARS-CoV-2 в 42 случаях был получен до смерти, в двух случаях — после. Антитела к вирусу детектировались у 38 умерших, трое оказались серонегативными, и в трех случаях образцы плазмы была недоступна. Аутопсийные образцы классифицировалась как ранние, средние или поздние по дню болезни на момент смерти (14 дней, 15–30 дней или более 31 дня соответственно). О персистенции говорили при обнаружении РНК SARS-CoV-2 в поздних образцах.

Образцы тканей были исследованы с помощью целого комплекса методов. Ученые использовали капельную цифровую ПЦР для обнаружения и количественного определения гена нуклеокапсида (N-белка) SARS-CoV-2, и гибридизацию in situ для определения клеточного тропизма вируса. SARS-CoV-2 в головном мозге выявляли с помощью иммунофлуоресцентного анализа и хромогенной иммуногистохимии. Обнаружение субгеномной РНК, маркера недавней репликации вируса, проводили с помощью количественной ПЦР в реальном времени.

РНК SARS-CoV-2 была найдена в 84 различных анатомических локациях и жидкостях организма, при этом более высокая вирусная нагрузка регистрировалась в респираторных тканях по сравнению с другими. Следует отметить, что в 90,9% случаев РНК SARS-CoV-2 была обнаружена в ЦНС; при поздней смерти она детектировалась в большинстве областей мозга. Субгеномная РНК SARS-CoV-2 присутствовала во всех группах тканей и в нескольких типах жидкостей, включая плазму, плевральную жидкость и стекловидное тело.

Чтобы подтвердить наличие вируса в ЦНС, ученые применили гибридизацию in situ, нацеленную на РНК N-гена, а также иммунофлуоресцентный и иммуногистохимический анализы, направленные на N-белок, к тканям мозга, положительным на коронавирус по результатам ПЦР-теста. Они наблюдали РНК и белок вируса в ранних образцах гипоталамуса и мозжечка, а также в поздних образцах шейного отдела спинного мозга и базальных ганглиев.

Согласно результатам гистопатологии, 38 из 44 человек умерли от COVID-19, из них 35 (92,1%) имели острую пневмонию или диффузное повреждение альвеол на момент смерти. Изменения нереспираторных тканей в основном были связаны с осложнениями терапии или сопутствующими заболеваниями. Несмотря на значительную вирусную нагрузку в образцах мозга, гистопатологических изменений в них почти не было.

Авторы работы представили наиболее полный на сегодня анализ клеточного тропизма и персистенции SARS-CoV-2 в организме человека. На ранних стадиях инфекции репликация коронавируса происходит во многих респираторных и нереспираторных тканях, включая мозг. Однако, несмотря на широкое распространение РНК SARS-CoV-2 по всему телу, ученые наблюдали мало признаков воспаления или прямого повреждения тканей вирусом вне дыхательных путей.

Источник

Stein S.R., et al. SARS-CoV-2 infection and persistence in the human body and brain at autopsy // Nature. 2022. DOI: 10.1038/s41586-022-05542-y

Добавить в избранное