Коронавирус заражает жировую ткань человека

Ожирение ассоциировано с повышенным риском тяжелого протекания COVID-19 и смерти даже в отсутствие сопутствующих заболеваний. До настоящего момента была неизвестна причина этой связи. Согласно новому исследованию, опубликованному в Science Translational Medicine, коронавирус может напрямую инфицировать жировую ткань.

Авторы изучили образцы тканей восьми пациентов, умерших от COVID-19. Генетический материал SARS-CoV-2 почти всегда присутствовал в эпикардиальной, висцеральной и подкожной жировой ткани. В двух других образцах эпикардиального жира команда обнаружила SARS-CoV-2 в цитоплазме адипоцитов. Кроме того, в ткани присутствовали воспалительные иммунные клетки, прилегающие к инфицированным адипоцитам.

«Это очень беспокоило нас, так как эпикардиальный жир лежит рядом с сердечной мышцей, и их не разделяет физический барьер. Значит, любое воспаление там может напрямую повлиять на сердечную мышцу или коронарные артерии», — прокомментировала соавтор работы Трейси Маклафлин, доктор медицинских наук и профессор эндокринологии Стэнфордской школы медицины.

Затем авторы изучили образцы жировой ткани двадцати двух пациентов, перенесших бариатрическую или кардиоторакальную операции. Они выделили зрелые адипоциты с помощью коллагеназы и инфицировали их раствором, содержащим SARS-CoV-2, или контрольным раствором без вируса. Спустя 24 часа РНК вируса обнаружилась в зараженных клетках. Эксперименты подтвердили, что вирус может инфицировать жировые клетки, реплицироваться в них и выходить наружу, поражая макрофаги, расположенные рядом.

Ученые решили выяснить, как именно вирус заражает адипоциты. Они исследовали экспрессию ACE2 — рецептора, через который вирус обычно проникает в клетки организма. Активный белок не обнаружился ни в одном образце. Судя по всему, проникновение вируса в адипоциты не зависит от ACE2.

Авторы выявили подмножества макрофагов в жировой ткани, которые кратковременно заражаются SARS-CoV-2: макрофаги С2 и С12. Это заражение абортивно — оно не приводит к образованию новых вирусов, однако вызывает серьезные изменения в макрофагах и выраженное воспаление.

«После заражения эти макрофаги не только сами воспаляются, но и выделяют вещества, которые привлекают еще больше воспалительных иммунных клеток — в дополнение к воспалению в неинфицированных соседних “клетках-свидетелях”», — сказала одна из ведущих авторов исследования Кэтрин Блиш, профессор медицины Стэнфордской школы медицины.

Чтобы выяснить, восприимчивы ли другие клетки жировой ткани к инфекции SARS-CoV-2, авторы заразили вирусом свежевыделенные стромальные сосудистые клетки (SVC) из жировой ткани человека. Это вызвало воспалительную реакцию, характеризующуюся повышенной секрецией цитокинов и хемокинов, связанных с тяжестью течения COVID-19, включая IP-10, PDGFAA, PDGFAB/BB, IL-4, фактор, ингибирующий миграцию макрофагов (MIF), фактор роста эндотелия сосудов A (VEGF) и колониестимулирующий фактор макрофагов 1 (MCSF).

«Возможно, ожирение является фактором риска COVID-19 именно из-за восприимчивости жировой ткани к инфекции SARS-CoV-2. Инфицированная жировая ткань выделяет именно те воспалительные химические вещества, которые определяются в крови пациентов с тяжелой формой COVID. Разумно предположить, что наличие большого количества инфицированного жира может способствовать общему воспалительному профилю у тяжелобольных пациентов с COVID-19», — прокомментировала Кэтрин Блиш.