МНОГОЕ ОСТАЕТСЯ НЕИЗВЕСТНЫМ о новом коронавирусе, распространяющемся по Китаю, но одно можно сказать наверняка. Болезнь может вызвать бурю над всем человеческим телом.
Такова была природа прошлых зоонозных коронавирусов, которые прыгали от животных к людям, таким как SARS и MERS. В отличие от своих двоюродных братьев, вызывающих простуду, эти возникающие коронавирусы могут вызвать пожар, вызванный вирусами, во многих органах человека, и новая болезнь, названная во вторник Всемирной организацией здравоохранения "КОВИД-19", не является исключением, когда она тяжелый
Это помогает объяснить, почему эпидемия COVID-19 унесла жизни более 1300 человек, превысив число жертв SARS за считанные недели. В то время как смертность от COVID-19 составляет десятую часть ОРВИ, новый коронавирус распространился быстрее.
Подтвержденные случаи выросли до более чем 60000 в четверг, почти на 50 процентов больше по сравнению с предыдущим днем. Этот скачок отражает изменение в способе диагностики инфекции китайскими властями, а не масштабный сдвиг в масштабах вспышки. Вместо того, чтобы ждать, пока пациенты получат положительный результат на вирус, диагнозы теперь включают любого, чье сканирование грудной клетки выявляет характерную для COVID-19 характерную пневмонию. Надеемся, что этот метод позволит властям быстрее изолировать и лечить пациентов.
Если эта вспышка продолжит распространяться, невозможно сказать, насколько вредной она может стать . На этой неделе ведущий эпидемиолог из Университета Гонконга предупредил, что COVID-19 может заразить 60 процентов населения земного шара, если его не остановить. В четверг Национальная комиссия здравоохранения Китая заявила, что более 1700 работников здравоохранения болеют этим новым вирусом, и объявление было сделано через день после того, как ВОЗ обнародовала саммит по лучшим протоколам для стационарного лечения и разработке терапевтических средств, таких как вакцины .
Но что на самом деле происходит с вашим организмом, когда он заражен коронавирусом? Новый штамм настолько генетически похож на SARS, что унаследовал название SARS-CoV-2 . Таким образом, объединение ранних исследований новой вспышки с прошлыми уроками SARS и MERS может дать ответ.
Легкие: эпицентр
Для большинства пациентов COVID-19 начинается и заканчивается в легких, потому что коронавирусы, как и грипп, являются респираторными заболеваниями.
Они распространяются обычно, когда зараженный человек кашляет или чихает, распыляя капли, которые могут передать вирус любому, кто находится в тесном контакте. Коронавирусы также вызывают симптомы гриппа: у пациентов может начаться жар и кашель, который прогрессирует до пневмонии или еще хуже. ( Узнайте, как коронавирус распространяется на самолете - и самое безопасное место для сидения ).
После вспышки атипичной пневмонии Всемирная организация здравоохранения сообщила, что болезнь обычно поражает легкие в трех фазах: репликация вируса, иммунная гиперреактивность и разрушение легких.
Не все пациенты прошли все три фазы - фактически только 25 процентов пациентов с ОРВИ страдали дыхательной недостаточностью, определяющей характеристику тяжелых случаев. Аналогично, COVID-19, согласно ранним данным , вызывает более легкие симптомы примерно в 82 процентах случаев, в то время как остальные являются серьезными или критическими.
Посмотрите глубже, и новый коронавирус, по-видимому, следует другим паттернам ОРВИ, говорит адъюнкт-профессор Медицинской школы Мэрилендского университета Мэтью Б. Фриман , изучающий высокопатогенные коронавирусы.
В первые дни инфекции новый коронавирус быстро проникает в клетки легких человека. Эти легочные клетки бывают двух классов: те, которые производят слизь, и те, которые имеют волосоподобные дубинки, называемые ресничками.
Слизь, хотя и густая вне тела, помогает защитить легочную ткань от патогенных микроорганизмов и следить за тем, чтобы ваш дыхательный орган не высыхал. Клетки ресничек бьются вокруг слизи, убирая мусор, как пыльца или вирусы.
Фриман объясняет, что SARS любил заражать и убивать клетки ресничек, которые затем забивали и заполняли дыхательные пути пациентов обломками и жидкостями, и он предполагает, что то же самое происходит с новым коронавирусом. Это потому, что самые ранние исследования COVID-19 показали, что у многих пациентов развивается пневмония в обоих легких, сопровождаемая такими симптомами, как одышка.
Именно тогда начинается вторая фаза и начинает действовать иммунная система. Возбужденные присутствием вирусного захватчика, наши тела активизируются, чтобы бороться с болезнью, наполняя легкие иммунными клетками, чтобы убрать повреждение и восстановить легочную ткань.
При правильной работе этот воспалительный процесс жестко регулируется и ограничивается только зараженными участками. Но иногда ваша иммунная система выходит из строя, и эти клетки убивают все на своем пути, включая вашу здоровую ткань.
«Таким образом, вы получаете больше урона, а не меньше от иммунного ответа», - говорит Фриман. Еще больше мусора забивает легкие, и пневмония ухудшается. ( Узнайте, как новый коронавирус сравнивается с гриппом, лихорадкой Эбола и другими крупными вспышками.
На третьем этапе повреждение легких продолжает нарастать, что может привести к дыхательной недостаточности. Даже если смерть не происходит, некоторые пациенты выживают с постоянным повреждением легких. По данным ВОЗ , атипичная пневмония пробила отверстия в легких, придавая им «похожий на соту вид» - и эти повреждения присутствуют и в пораженных новым коронавирусом .
Эти отверстия, вероятно, создаются гиперактивным ответом иммунной системы, который создает рубцы, которые защищают и укрепляют легкие.
Когда это происходит, пациентов часто приходится ставить на вентиляторы, чтобы облегчить их дыхание. Между тем, воспаление также делает мембраны между воздушными мешками и кровеносными сосудами более проницаемыми, что может заполнить легкие жидкостью и повлиять на их способность насыщать кислородом кровь.
«В тяжелых случаях вы в основном наполняете свои легкие и не можете дышать», - говорит Фриман. «Вот так люди умирают».
Желудок: общие ворота
Во время вспышек атипичной пневмонии и MERS у почти четверти пациентов наблюдалась диарея - гораздо более значимая особенность этих зоонозных коронавирусов. Но Фриман говорит, что все еще неясно, играют ли желудочно-кишечные симптомы главную роль в последней вспышке, учитывая случаи, когда диарея и боли в животе были редки. Но почему респираторный вирус вообще беспокоит кишечник?
Когда какой-либо вирус попадает в ваше тело, он ищет клетки человека со своими любимыми дверными проемами - белки на внешней стороне клеток, называемые рецепторами. Если вирус находит совместимый рецептор в клетке, он может проникнуть.
Некоторые вирусы разборчивы в том, какую дверь они выбирают, но другие немного более распутны. «Они могут очень легко проникать во все типы клеток», - говорит Анна Сук-Фонг Лок, помощник декана по клиническим исследованиям в Медицинской школе Мичиганского университета и избранный президент Американской ассоциации по изучению заболеваний печени.
Оба SARS и Мерс вирусов могут получить доступ к клеткам , которые выстилают кишечник и большое и малое двоеточие, и эти инфекции появляются процветать в кишечнике, что может привести к повреждению или утечку жидкости , которая становится поносом.
Но Фриман говорит, что мы еще не знаем, делает ли новый коронавирус то же самое. Исследователи полагают, что COVID-19 использует тот же рецептор, что и SARS, и этот дверной проем находится в ваших легких и тонкой кишке.
Два исследования - одно в Медицинском журнале Новой Англии и одно препринт в medRxiv с участием 1099 случаев - также обнаружили вирус в образцах стула, что может указывать на то, что вирус может распространяться через кал. Но это далеко не окончательно.
«Происходит ли такая фекальная передача для этого вируса Ухань, мы вообще не знаем», - говорит Фриман. «Но это определенно похоже на то, что оно есть в стуле, и похоже, что у людей действительно есть симптомы ЖКТ, связанные с этим».
Кровавая Буря
Коронавирусы также могут вызывать проблемы в других системах организма из-за гиперактивного иммунного ответа, который мы упоминали ранее.
Исследование, проведенное в 2014 году, показало, что у 92 процентов пациентов с MERS было как минимум одно проявление коронавируса вне легких. Фактически, признаки полного молниеносного образования были засвидетельствованы всеми тремя зоонозными коронавирусами: повышенными уровнями ферментов печени, снижением количества лейкоцитов и тромбоцитов и низким кровяным давлением. В редких случаях пациенты страдали от острого повреждения почек и остановки сердца.
Но это не обязательно признак того, что сам вирус распространяется по всему организму, говорит Анжела Расмуссен, вирусолог и научный сотрудник Школы общественного здравоохранения Mailman Колумбийского университета. Это может быть шторм цитокинов.
Цитокины - это белки, используемые иммунной системой в качестве сигнальных маяков - они привлекают иммунные клетки к месту инфекции. Затем иммунные клетки убивают инфицированную ткань, чтобы спасти остальную часть тела.
Люди полагаются на нашу иммунную систему, чтобы сохранять спокойствие перед лицом угрозы. Но во время неконтролируемой коронавирусной инфекции, когда иммунная система сбрасывает цитокины в легкие без какого-либо регулирования, этот отбор становится свободным для всех, Расмуссен говорит: «Вместо того, чтобы стрелять по цели из пистолета, вы используете ракетную установку ," она сказала. Вот где возникает проблема: ваше тело не просто поражает зараженные клетки. Он также атакует здоровые ткани.
Последствия распространяются за пределы легких. Цитокиновые бури создают воспаление, которое ослабляет кровеносные сосуды в легких и заставляет жидкость просачиваться в воздушные мешки. «В основном у вас кровоточат кровеносные сосуды», - говорит Расмуссен. Буря проникает в вашу систему кровообращения и создает системные проблемы для нескольких органов.
Оттуда все может резко измениться к худшему. В некоторых из наиболее тяжелых случаев COVID-19 цитокиновая реакция - в сочетании с уменьшенной способностью перекачивать кислород в остальную часть тела - может привести к полиорганной недостаточности. Ученые не знают точно, почему некоторые пациенты испытывают осложнения вне легкого, но это может быть связано с основными заболеваниями, такими как болезни сердца или диабет.
«Даже если вирус не попадает в почки, печень, селезенку и другие вещи, он может иметь явное последующее влияние на все эти процессы», - говорит Фриман. И вот тогда все может стать серьезным.
Печень: сопутствующий ущерб
Когда зоонозный коронавирус распространяется из дыхательной системы, ваша печень часто является одним из нижестоящих органов, который страдает. Врачи видели признаки повреждения печени при SARS, MERS и COVID-19 - часто легких, хотя более серьезные случаи приводили к серьезным повреждениям печени и даже к печеночной недостаточности. Так что же происходит?
«Как только вирус попадает в ваш кровоток, он может попасть в любую часть вашего тела», - говорит Лок. «Печень является очень сосудистым органом, поэтому [коронавирус] может очень легко проникнуть в вашу печень».
Ваша печень работает очень усердно, чтобы убедиться, что ваше тело может нормально функционировать. Его основная задача - обработать кровь после того, как она покинет желудок, отфильтровывая токсины и создавая питательные вещества, которые ваш организм может использовать. Это также делает желчь, которая помогает вашей тонкой кишке расщеплять жиры. Ваша печень также содержит ферменты, которые ускоряют химические реакции в организме.
В нормальном теле, объясняет Лок, клетки печени постоянно отмирают и выделяют ферменты в кровь. Этот изобретательный орган затем быстро восстанавливает новые клетки и продолжает свой день. Из-за этого процесса регенерации печень может выдержать много повреждений.
Однако, если у вас аномально высокий уровень ферментов в крови - как это было характерно для пациентов, страдающих от атипичной пневмонии и MERS - это предупреждающий знак. Это может быть легкая травма, от которой быстро отскочит печень, или это может быть что-то более серьезное - даже печеночная недостаточность.
Лок говорит, что ученые не до конца понимают, как эти респираторные вирусы ведут себя в печени. Вирус может непосредственно заражать печень, размножаться и убивать клетки. Или эти клетки могут быть побочным повреждением, поскольку иммунная реакция вашего организма на вирус вызывает тяжелую воспалительную реакцию в печени.
В любом случае, она отмечает, что печеночная недостаточность никогда не была единственной причиной смерти пациентов с ОРВИ. «К тому времени, когда печень выходит из строя, - говорит она, - часто вы обнаружите, что у пациента не только проблемы с легкими и печенью, но у них также могут быть проблемы с почками. К тому времени это становится системной инфекцией. ”
Почка:это все связано
Да, ваши почки тоже попали в этот беспорядок. Шесть процентов пациентов с ОРВИ и целая четверть пациентов с MERS страдали острой почечной недостаточностью. Исследования показали, что новый коронавирус может делать то же самое. Это может быть относительно необычной особенностью болезни, но это смертельная. В конечном итоге 91,7% пациентов с ОРВИ с острой почечной недостаточностью умерли, согласно исследованию, проведенному в 2005 году в Kidney International .
Как и печень, ваши почки действуют как фильтр вашей крови. Каждая почка заполнена примерно 800 000 микроскопических дистилляционных единиц, называемых нефронами. Эти нефроны имеют два основных компонента: фильтр для очистки крови и маленькие трубки, которые возвращают полезные вещества обратно в ваше тело или отправляют отходы в мочевой пузырь в виде мочи.
Похоже, что эти зоонозные коронавирусы больше всего поражают почечные канальцы. После вспышки атипичной пневмонии ВОЗ сообщила, что вирус был обнаружен в почечных канальцах, которые могут воспалиться.
Карн Ненг Лай, почетный профессор Университета Гонконга и консультант нефролог Гонконгского санатория и больницы, нередко обнаруживает вирус в канальцах, если он находится в вашей крови. Поскольку ваши почки постоянно фильтруют кровь, иногда трубчатые клетки могут задерживать вирус и вызывать временную или более легкую травму.
Эта травма может стать смертельной, если вирус проникнет в клетки и начнет размножаться. Но Лай, который также был членом первой группы исследователей, сообщивших о SARS и участвовавших в исследовании Kidney International, говорит, что не было никаких доказательств того, что вирус SARS размножался в почках.
Это открытие, говорит Лай, предполагает, что острое повреждение почек у пациентов с ОРВИ может быть вызвано различными причинами, включая низкое кровяное давление, сепсис, лекарственные препараты или нарушение обмена веществ. Между тем, более тяжелые случаи, которые привели к острой почечной недостаточности, показали признаки - как вы уже догадались - цитокиновой бури.
Острая почечная недостаточность также может иногда вызываться антибиотиками, полиорганной недостаточностью или слишком длительным подключением к аппарату ИВЛ. Все связано.
Беременность и коронавирус?
Это большая ирония эпохи Твиттера, что мы слишком мало знаем о новом коронавирусе, когда тонем в информационных обновлениях о нем. Медицинские журналы опубликовали несколько исследований об этой вспышке, некоторые из которых были проверены больше, чем другие, поскольку исследователи спешат кормить пасть. Между тем, новостные агентства сообщают о каждом событии. Вся эта информация циркулирует по Интернету, где выявление фактов из художественной литературы является печально известной проблемой.
«Это действительно беспрецедентный случай с точки зрения самой последней информации о том, что происходит в этих исследованиях», - говорит Расмуссен. «Это действительно сложно пытаться разобраться во всей информации и выяснить, что действительно поддерживается, что спекулятивно, а что просто неправильно».
Например, на прошлой неделе врачи в госпитале в Ухани сообщили, что у двух детей положительный результат на новый коронавирус, у одного из них только через 30 часов после рождения. Естественно, этот тревожный заголовок распространился по всем новостным организациям, поскольку он поднял вопрос о том, могут ли беременные женщины заразить своих нерожденных детей в утробе матери, или же болезнь может передаваться во время родов или через грудное молоко.
Но давайте прокачаем перерывы. Передача от матери ребенку не наблюдалась ни при атипичной пневмонии, ни при MERS, несмотря на многочисленные случаи с участием беременных женщин. Плюс, есть другие способы, которыми новорожденный может заразиться коронавирусом, говорит Расмуссен, например, будучи рожденным в больнице, заполненной инфицированными пациентами во время чрезвычайной ситуации.
Фактически, новое исследование, опубликованное в четверг в The Lancet, предлагает предварительные доказательства того, что коронавирус не может передаваться от матери к ребенку.
В докладе исследователи наблюдали девять женщин в Ухане, у которых была пневмония COVID-19. У некоторых женщин были осложнения беременности, но все случаи привели к живорождению без доказательств передачи инфекции. Хотя это исследование не полностью исключает возможность передачи во время беременности, оно подчеркивает необходимость проявлять осторожность при рассуждениях об этом заболевании.
«Должен быть высокий стандарт доказательств, прежде чем вы сможете сказать, что это происходит окончательно, и, конечно, прежде чем вы начнете вносить изменения в то, как дела ведутся клинически или с точки зрения государственной политики», - говорит Расмуссен.
Фриман соглашается. Он надеется, что эта эпидемия приведет к увеличению финансирования исследований коронавируса, таких как недавние обязательства Европейского Союза и Фонда Билла и Мелинды Гейтс. Но Фриман хочет, чтобы поддержка и интерес сохранялись, даже если эта вспышка в конечном итоге закончится, в отличие от того , что произошло с исследованиями SARS .
«Сразу после вспышки атипичной пневмонии была большая куча денег, а затем она ушла», - говорит Фриман. «Почему у нас нет этих ответов? Никто не финансировал эти вещи.
