Тяжесть COVID-19 зависит от пути проникновения коронавируса в организм

Ученые из США инфицировали хомячков интраназально, через распыленные в воздухе капли и через зараженное блюдце. Для последней группы характерно более легкое протекание COVID-19 и меньшие титры антител. Они также достигали пика вирусной нагрузки в носу позже других хомячков. Животные могли заражать друг друга как по воздуху, так и через зараженную клетку.

Credit:
alexmilan | 123rf.com

В настоящее время неясно, какой вклад вносят разные пути передачи SARS-CoV-2 в распространение COVID-19. Также неизвестно, зависит ли тяжесть течения болезни от того, как коронавирус попал в организм. Ученые из США использовали сирийских хомячков, чтобы ответить на эти вопросы.

Хомячков разделили на три группы. Первой SARS-CoV-2 вводили интраназально, вторую заражали через капли, распыленные в воздухе, третью — через зараженное блюдце. Животных умерщвляли через один, четыре и четырнадцать дней после заражения.

Для первых двух групп была характерна значительно большая потеря в весе, чем для третьей. К 14-му дню разница исчезала. Через день после заражения вирус обнаруживался в легких у всех хомячков, зараженных по воздуху, а также у части из тех, которых заразили интраназально. У инфицированных через блюдце хомячков на ранних этапах болезни вирусных частиц не было ни в легких, ни в трахее.

Вирусная нагрузка в трахее и легких изначально была выше у той группы, которую заразили по воздуху. Авторы предполагают, что в таком случае зараженные капли попадают напрямую в легкие. Только в этой группе вирусный антиген обнаруживался иммуногистохимическими методами в ресничном эпителии носовой полости и слизистых трахеи и бронхов в начале болезни.

К четвертому дню вирус детектировали в легких животных всех групп, как и патологические изменения в носовых раковинах и легких. Но даже в этом случае у хомячков, заболевших после контакта с зараженной поверхностью, эти признаки болезни были наименее выражены. Также для этих хомячков был характерен самый низкий уровень TNF-α и высокие уровни IL-4 и IL-10.

На 14-й день у всех хомячков выработались антитела к S-белку SARS-CoV-2. Больше всего антител было в группе, зараженной интраназально. Иммунный ответ в целом был сильнее в первых двух группах. Самая высокая вирусная нагрузка в носу была отмечена на первый день в первой группе, на второй день во второй группе, на пятый день в третьей группе.

В клетку, в которой содержали больных хомячков, посадили здоровых животных. У них не было признаков заболевания, но через 21 день у четырех хомячков из восьми обнаружили антитела против коронавируса. Также двух хомячков, больного и здорового, сажали в клетку с перегородкой. У здоровых хомячков не было признаков болезни, но на этот раз сероконверсия произошла у всех животных. Тем не менее, когда поток воздуха шел в сторону больного хомячка, антитела обнаружили только у одного животного из четырех. При передаче по воздуху уровни антител у изначально больного хомячка и у зараженного были одинаковыми, а при передаче через поверхность у зараженного уровень антител был ниже. Все инфицированные в ходе эксперимента хомячки были заразными.

Таким образом, тяжесть протекания болезни и период времени, за который достигался максимум вирусной нагрузки, зависели от пути проникновения вируса в организм хомячка. Инфицирование через зараженные поверхности было менее эффективным, но все же происходило.

Источник

Port J.R., et al. SARS-CoV-2 disease severity and transmission efficiency is increased for airborne compared to fomite exposure in Syrian hamsters // Nature Communications, 12, 4985 (2021), published August 17, 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-25156-8

Добавить в избранное