МНОГОЕ ОСТАЕТСЯ НЕИЗВЕСТНЫМ о новом коронавирусе, разрывающем Китай, но одно несомненно. Болезнь может бросить бурю на все человеческое тело.
Такова была природа прошлых зоонозных коронавирусов, которые перескакивали от животных к людям, таким как торс и БВРС. В отличие от их общих кузенов, вызывающих простуду, эти возникающие коронавирусы могут разжигать вирусный огонь во многих органах человека, и новая болезнь, получившая название "COVID-19" Всемирной Организацией Здравоохранения, не является исключением, когда она является тяжелой.
Это помогает объяснить, почему эпидемия COVID-19 убила более 1800 человек, превысив число погибших от торс в течение нескольких недель. В то время как смертность от COVID-19, по-видимому, составляет пятую часть от торс, новый коронавирус распространился быстрее.
Подтвержденные случаи заболевания выросли до более чем 60 000 в прошлый четверг, почти на 50 процентов по сравнению с предыдущим днем, и с тех пор счет увеличился еще на 13 000. Этот скачок отражает изменение в том, как китайские власти диагностируют инфекции, а не массовый сдвиг в масштабах вспышки. Вместо того, чтобы ждать, пока пациенты получат положительный результат на вирус, диагнозы теперь включают любого, чье сканирование грудной клетки показывает отличительную картину пневмонии COVID-19. Этот метод, как мы надеемся, позволит властям изолировать и лечить пациентов более быстро.
Если эта вспышка болезни продолжит распространяться, то неизвестно, насколько опасной она может стать . Ведущий эпидемиолог Гонконгского университета предупредил на этой неделе, что COVID-19 может заразить 60 процентов земного шара, если его не остановить.
В понедельник китайский Центр по контролю и профилактике заболеваний обнародовал клинические подробности на первых 72 314 больных диагноз был поставлен до 11 февраля. В докладе показано, что COVID-19 убил 2,3 процента пациентов, что означает, что в настоящее время он в 23 раза более смертоносен, чем сезонный грипп. Тяжелые заболевания и случаи смерти были зарегистрированы в каждой возрастной группе, за исключением детей в возрасте до девяти лет.
В то же время, страны пытаются эвакуировать своих граждан с круизного судна, которое было помещено в карантин у берегов Японии. Министерство здравоохранения Японии объявило во вторник, что еще 88 пассажирам на судне был поставлен диагноз COVID-19, доведя общее число до 542. Из более чем 300 американцев, которые былирепатриированы с корабля, 14 получили положительный результат теста на коронавирус.
Но что же на самом деле происходит с вашим организмом, когда он заражен коронавирусом? Новый штамм настолько генетически похож на SARS, что он унаследовал название SARS-CoV-2. Таким образом, объединение ранних исследований по новой вспышке с прошлыми уроками от торс и БВРС может дать ответ.
Легкие: нулевой уровень грунта
Для большинства пациентов COVID-19 начинается и заканчивается в их легких, потому что, как и грипп, коронавирусы являются респираторными заболеваниями.
Они распространяются, как правило, когда инфицированный человек кашляет или чихает, распыляя капли, которые могут передать вирус любому человеку, находящемуся в тесном контакте. Коронавирусы также вызывают гриппоподобные симптомы: пациенты могут начать с лихорадки и кашля, который прогрессирует до пневмонии или хуже. (Узнайте, как коронавирус распространяется в самолете-и самое безопасное место для сидения ).
После вспышки торс Всемирная организация здравоохранения сообщила, что болезнь обычно поражает легкие в три фазы: вирусная репликация, иммунная гиперреактивность и легочная деструкция.
Не все пациенты прошли через все три фазы-на самом деле только 25 процентов пациентов с торс страдали дыхательной недостаточностью, определяющей характер тяжелых случаев. Кроме того, COVID-19 , согласно ранним данным, вызывает более мягкие симптомы примерно в 82 процентах случаев, в то время как остальные являются тяжелыми или критическими.
Посмотрите глубже, и новый коронавирус , по-видимому, следует за другими паттернами SARS, говорит адъюнкт-профессор Медицинской школы Университета Мэриленда Мэтью Б. Фримен, который изучает высокопатогенные коронавирусы.
В первые дни инфекции новый коронавирус быстро проникает в клетки легких человека. Эти легочные клетки делятся на два класса: те, что выделяют слизь, и те, что имеют волоскоподобные дубинки, называемые ресничками.
Слизь, хотя и грубая, когда она находится вне тела, помогает защитить легочную ткань от патогенов и убедиться, что ваш дыхательный орган не высыхает. Клетки ресничек бьются вокруг слизи, очищая ее от мусора вроде пыльцы или вирусов.
Фриман объясняет, что торс любил заражать и убивать ресничные клетки, которые затем отскакивали и заполняли дыхательные пути пациентов мусором и жидкостями, и он предполагает, что то же самое происходит с новым коронавирусом. Это связано с тем, что самые ранние исследования COVID-19 показали, что у многих пациентов развивается пневмония в обоих легких, сопровождающаяся такими симптомами, как одышка.
Вот тогда-то и начинается вторая фаза иммунитета. Вызванные присутствием вирусного захватчика, наши тела делают шаг вперед, чтобы бороться с болезнью, наводняя легкие иммунными клетками, чтобы устранить повреждение и восстановить легочную ткань.
При правильной работе этот воспалительный процесс жестко регулируется и ограничивается только инфицированными участками. Но иногда ваша иммунная система выходит из строя, и эти клетки убивают все на своем пути, включая ваши здоровые ткани.
“Таким образом, вы получаете больше повреждений, а не меньше от иммунной реакции”, - говорит Фримен. Еще больше мусора забивает легкие, а пневмония обостряется. (Узнайте, как новый коронавирус сравнивается с гриппом, Эболой и другими крупными вспышками ).
Во время третьей фазы повреждение легких продолжает нарастать—что может привести к дыхательной недостаточности. Даже если смерть не наступает, некоторые пациенты выживают с постоянным повреждением легких. По данным ВОЗ, торс пробивал отверстия в легких, придавая им “ячеистый вид”-и эти поражения присутствуют у тех , кто страдает от нового коронавируса, тоже.
Эти отверстия, вероятно, создаются гиперактивной реакцией иммунной системы, которая создает шрамы,которые одновременно защищают и укрепляют легкие.
Когда это происходит, пациенты часто должны быть поставлены на вентиляторы, чтобы помочь их дыханию. Между тем, воспаление также делает мембраны между воздушными мешками и кровеносными сосудами более проницаемыми, что может наполнить легкие жидкостью и повлиять на их способность насыщать кровь кислородом.
“В тяжелых случаях вы в основном заполняете свои легкие, и вы не можете дышать”, - говорит Фримен. “Вот так люди и умирают.”
Желудок: общий шлюз
Во время вспышек ОРВИ и БВРС почти у четверти пациентов была диарея—гораздо более значимая особенность этих зоонозных коронавирусов. Но Фримен говорит, что до сих пор не ясно, играют ли желудочно-кишечные симптомы большую роль в последней вспышке, учитывая случаи диареи и боли в животе были редкими. Но почему респираторный вирус вообще беспокоит кишечник?
Когда какой—либо вирус попадает в ваш организм, он ищет человеческие клетки со своими любимыми дверными проемами-белками на внешней стороне клеток, называемых рецепторами. Если вирус находит совместимый рецептор на клетке,он может вторгнуться.
Некоторые вирусы придирчивы к тому, какую дверь они выбирают, но другие немного более неразборчивы. ” 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 бывший президент Американской ассоциации по изучению заболеваний печени.
Оба вируса атипичной пневмонии и БВРС могут получить доступ к клеткам, которые выстраиваются в линию вашего кишечника и большой и малой толстой кишки, и эти инфекции, по-видимому, процветают в кишечнике, потенциально вызывая повреждение или утечку жидкости, которая становится диареей.
Но Фримен говорит, что мы еще не знаем, делает ли новый коронавирус то же самое. Исследователи считают, что COVID-19 использует тот же рецептор, что и SARS, и этот дверной проем можно найти в ваших легких и тонком кишечнике.
Два исследования-одно в New England Journal of Medicine и один препринт в medRxiv с участием 1099 случаев-также обнаружили вирус в образцах кала, что может указывать на то, что вирус может распространяться через фекалии. Но это далеко не окончательный вывод.
“Происходит ли такая передача фекалий для этого вируса Ухань, мы вообще не знаем”, - говорит Фримен. “Но это определенно выглядит так, как будто это есть в стуле, и похоже, что у людей действительно есть симптомы ги, связанные с этим.”
Кровавая буря
Коронавирусы также могут вызывать проблемы в других системах организма, что связано с гиперактивным иммунным ответом, о котором мы упоминали ранее.
Исследование 2014 года показало, что 92 процента пациентов с БВРС имели по крайней мере одно проявление коронавируса вне легких. На самом деле, признаки полного блица тела были засвидетельствованы со всеми тремя зоонозными коронавирусами: повышенными печеночными ферментами, более низким количеством 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 младший научный сотрудник Школы общественного здравоохранения почтальона Колумбийского университета. Это может быть цитокиновый шторм.
Цитокины-это белки, используемые иммунной системой в качестве сигнальных маяков—они вовлекают иммунные клетки в очаг инфекции. Иммунные клетки затем убивают зараженную ткань в попытке спасти остальную часть тела.
Люди полагаются на нашу иммунную систему, чтобы сохранять хладнокровие перед лицом угрозы. Но во время безудержной коронавирусной инфекции, когда иммунная система сбрасывает цитокины в легкие без какой-либо регуляции, этот отбор становится свободным для всех, Расмуссен говорит: “вместо того, чтобы стрелять в цель из пистолета, вы используете ракетную установку”,-говорит она. Вот где возникает проблема: ваше тело не просто нацелено на инфицированные клетки. Он также атакует здоровую ткань.
Последствия этого простираются за пределы легких. Цитокиновые бури создают воспаление, которое ослабляет кровеносные сосуды в легких и заставляет жидкость просачиваться в воздушные мешки. "В основном вы истекаете кровью из своих кровеносных сосудов", - говорит Расмуссен. Шторм проливается в вашу кровеносную систему и создает системные проблемы во многих органах.
Оттуда все может резко повернуться в худшую сторону. В некоторых из наиболее тяжелых случаев COVID-19 цитокиновый ответ-в сочетании с уменьшенной способностью накачивать кислород к остальной части тела-может привести к полиорганной недостаточности. Ученые не знают точно, почему некоторые пациенты испытывают осложнения за пределами легких, 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 органы, он может оказывать явное воздействие на все эти процессы", - говорит Фримен. И вот тогда все может стать серьезным.
Печень: сопутствующие повреждения
Когда зоонозный коронавирус распространяется из дыхательной системы, ваша печень часто является одним из нижестоящих органов, который страдает. Доктора видели индикации ушиба печени с торс, БВРС, и КОВИД-19—часто слабый, хотя более строгие случаи водили к строгим повреждению печени и даже печеночной недостаточности. Так что же происходит?
"Как только вирус попадает в ваш кровоток, они могут плыть к любой части вашего тела”, - говорит Лок. "Печень-это очень сосудистый орган, поэтому [коронавирус] может очень легко попасть в вашу печень.”
Ваша печень работает довольно трудно, чтобы убедиться, что ваше тело может функционировать должным образом. Его основная работа состоит в том, чтобы обрабатывать вашу кровь после того, как она покинет желудок, фильтруя токсины и создавая питательные вещества, которые может использовать ваше тело. Он также делает желчь, которая помогает вашему тонкому кишечнику расщеплять жиры. Ваша печень также содержит ферменты, которые ускоряют химические реакции в организме.
В нормальном организме, объясняет Лок, клетки печени постоянно отмирают и высвобождают ферменты в кровоток. Этот находчивый орган затем быстро регенерирует новые клетки и продолжает свой день. Из-за этого процесса регенерации, печень может выдержать много ушиба.
Однако, когда у вас есть ненормально высокий уровень ферментов в вашей крови, что является общей характеристикой пациентов, страдающих от ОРВИ и БВРС, это предупреждающий знак. Это может быть легкая травма, от которой печень быстро оправится, или это может быть что—то более серьезное-даже печеночная недостаточность.
Лок говорит, что ученые не совсем понимают, как эти респираторные вирусы ведут себя в печени. Вирус, возможно, непосредственно заражает печень, размножаясь и убивая сами клетки. Или эти клетки могут быть сопутствующим 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 для пациентов с торс. “К тому времени, когда печень отказывает, - говорит она, - часто вы обнаружите, что у пациента не только есть проблемы с легкими и проблемами с печенью, но у них также могут быть проблемы с почками. К тому времени это становится системной инфекцией.”
Почки: это все связано
Да, ваши почки тоже увязли в этой неразберихе. Шесть процентовпациентов с торс—и полная четверть пациентов с БВРС—страдали от острого повреждения почек. Исследования показали, что новый коронавирус может сделать то же самое. Это может быть относительно необычная особенность заболевания, но она является смертельной. В конечном итоге 91,7 процента пациентов с острым нарушением функции почек с торс умерли, согласно исследованию 2005 года в почках International .
Как и печень, ваши почки действуют как фильтр вашей крови. Каждая почка заполнена примерно 800 000 микроскопических дистиллирующих единиц, называемых нефронами. Эти нефроны имеют два основных компонента: фильтр для очистки крови и маленькие трубки, которые возвращают хороший материал обратно в ваше тело или отправляют отходы в ваш мочевой пузырь в виде мочи.
Это почечные канальцы, которые, по-видимому, наиболее подвержены воздействию этих зоонозных коронавирусов. После вспышки торс ВОЗсообщила, что вирус был обнаружен в канальцах почек, которые могут воспаляться.
Это не редкость, чтобы обнаружить вирус в канальцах, если он находится в вашем кровотоке, говорит Кар Нэн лай, почетный профессор Гонконгского университета и консультант-нефролог в Гонконгском санатории и больнице. По мере того как ваши почки непрерывно фильтруют кровь, иногда трубчатые клетки могут поглотить вирус и причинить переходный, или более слабый, ушиб.
Эта травма может стать смертельной, если вирус проникнет в клетки и начнет размножаться. Но лай—который также был членом первой группы исследователей, сообщавших о торс и внесших свой вклад в международное исследование почек—говорит, что не было никаких доказательств того, что вирус торс размножался в почке.
Это открытие, говорит лай, предполагает, что острое повреждение почек у пациентов с торс может быть связано с разнообразным набором причин, включая низкое кровяное давление, сепсис, лекарства или нарушение обмена веществ. Между тем, в более тяжелых случаях, которые привели к острой почечной недостаточности, появились признаки—вы уже догадались—цитокинового шторма.
Острая почечная недостаточность также иногда может быть вызвана антибиотиками, полиорганной недостаточностью или слишком длительным подключением к аппарату искусственной вентиляции легких. Здесь все взаимосвязано.
Беременность и коронавирус?
Это большая ирония века Twitter, что мы слишком мало знаем о новом коронавирусе, поскольку мы тонем в информационных обновлениях о нем. Медицинские журналы опубликовали несколько исследований об этой вспышке-некоторые из них более проверены, чем другие, поскольку исследователи спешат кормить утробу. Между тем, новостные каналы сообщают о каждом развитии событий. Вся эта информация крутится вокруг интернета, где различение факта от вымысла является пресловутым вызовом.
” Это действительно беспрецедентно с точки зрения сиюминутной отчетности о том, что происходит в этих исследованиях",-говорит Расмуссен. “Это действительно сложно, пытаясь отсортировать всю информацию и выяснить, что действительно поддерживается, что спекулятивно, а что просто неправильно.”
Например, на прошлой неделе врачи в больнице в Ухане сообщили, что у двух младенцев был положительный результат теста на новый коронавирус, один из которых всего через 30 часов после рождения. Естественно, этот тревожный заголовок распространился среди новостных организаций, поскольку он поднял вопросы о том, могут ли беременные женщины заражать своих нерожденных детей в утробе матери или же болезнь может передаваться во время родов или через грудное молоко.
Но давайте нажмем на тормоза. Передача вируса от матери ребенку не наблюдалась при ОРВИ или БВРС, несмотря на многочисленные случаи, связанные с беременными женщинами. Кроме того, есть и другие способы, которыми новорожденный может заразиться коронавирусом, говорит Расмуссен, например, родившись в больнице, переполненной инфицированными пациентами во время лихорадочной 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 за девятью женщинами в Ухане, у которых была пневмония COVID-19. У некоторых женщин были осложнения во время беременности,но все случаи привели к живорождению без признаков передачи инфекции. Хотя это исследование не полностью исключает возможность передачи инфекции во время беременности, оно подчеркивает необходимость проявлять осторожность при обсуждении этого заболевания.
” 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 управляются клинически или с точки зрения государственной политики", - говорит Расмуссен.
Фриман соглашается. Он надеется, что эта эпидемия подтолкнет к большему финансированию исследований коронавируса, таких как недавние обязательства Европейского Союза и Фонда Билла и Мелинды Гейтс. В прошлый четверг Национальная комиссия здравоохранения Китая заявила, что более 1700 работников здравоохранения заболели новым вирусом, и это заявление было сделано всего через день после того, как ВОЗ завершила саммит по лучшим протоколам для больничной помощи и развития терапевтических средств, таких как вакцины .
Фримен хочет, чтобы поддержка и интерес продолжались, даже если эта вспышка в конечном итоге затухает, в отличие от того, что произошло с исследованиями SARS .
“Сразу после вспышки атипичной пневмонии была большая куча денег, а затем она ушла”, - говорит Фримен. “А почему у нас нет этих ответов? Никто не финансировал такие вещи.”