Новый коронавирус SARS-CoV-2, также известный как 2019-nCoV, является вирусом, вызывающим COVID-19, который распространяется по всему миру и вызывает панику практически во всех странах. С уровнем смертности от 1% до 2% у молодых пациентов, но около 5-8% у пожилых и больных пациентов, он способен разрушать различные системы органов в организме человека.
Недавнее исследование вируса, опубликованное в журнале Annals of Internal Medicine в марте 2020 года, показывает быстрое размножение вируса в верхних дыхательных путях и эффективное выделение вируса из мокроты. Мокрота продолжала отражать присутствие вируса почти через две недели после клинического выздоровления.
Болезнь может распространяться до появления симптомов, в течение симптоматического периода и даже после выздоровления.
Легкие
У большинства пациентов COVID-19 - это, прежде всего, заболевание легких, поскольку вирус, как и другие коронавирусы, является респираторным вирусом. Обычно он передается от одного человека к другому через дыхательные капельки, часто возникающие во время кашля. Первый признак - жар и кашель. Это может ухудшиться, чтобы стать пневмонией.
Считается, что более 80% инфицированных имеют только легкую инфекцию, а у остальных развивается тяжелое или критическое заболевание.
Во время раннего заражения вирус поражает клетки легких, как слизистых, так и реснитчатых клеток. Первый производит слизь, чтобы сохранить легкие ткани влажными и защитить поверхность эпителия легких от вредных организмов. Реснички очищают от посторонних частиц и организмов.
Как и при атипичной пневмонии, кажется, что вирус, вызывающий COVID-19, также поражает ресничные клетки, которые впоследствии выделяются, чтобы заполнить дыхательные пути воспалительной жидкостью и мусором, вызывая двустороннюю пневмонию и одышку.
На этой стадии иммунная система активируется, чувствуя присутствие вируса. Легкое наполняется иммунными клетками, которые удаляют поврежденные клетки и восстанавливают легочную ткань. Обычно это тщательно регулируемый процесс, который позволяет локализовать ущерб в зараженных областях.
Однако, иногда гиперактивная иммунная система приносит больше вреда, чем пользы, и легкие становятся еще более переполненными жидкостью.
Третий этап начинается с увеличения повреждения легких и, в конечном итоге, дыхательной недостаточности у некоторых пациентов или остаточного повреждения легких у некоторых выживших. Характерное сотовое появление легких у человека с тяжелой инфекцией COVID-19 очень напоминает то, что вырабатывается вирусом SARS. Считается, что это происходит из-за «дырок» в легочной ткани, вызванных чрезмерной иммунной активностью, что приводит к образованию рубцов, которые защищают легкие от дальнейшего повреждения, но также увеличивают жесткость легких.
Жесткие легкие больше не поддерживают адекватный газообмен между телом и атмосферой, что сопровождается воспалением, которое заставляет тонкие мембраны отделять кровеносные сосуды от альвеол легкого и становиться протекающим, изливая больше жидкости в легкие и делая их еще менее способными проводить оксигенацию. Как говорит Фридман: «В тяжелых случаях вы в основном наполняете свои легкие и не можете дышать. Вот так умирают люди ».
Кишка
Как и вирус атипичной пневмонии, новый коронавирус связывается с рецепторами на кишечном эпителии, чтобы процветать в этих клетках, вызывая повреждение и диарею. В двух исследованиях был обнаружен вирус в образцах стула инфицированных пациентов, что, возможно, может указывать на то, что происходит фекально-оральная передача, и определенно может объяснять желудочно-кишечные симптомы.
Вирус SARS-CoV-19 также связывается с рецепторами ACE2, которые, по-видимому, обильны во рту и, возможно, могут быть ответственны за перенос вируса в аэрозоли.
Кровь
Гиперактивация иммунной системы может привести к полномасштабным беспорядкам в организме с высоким уровнем ферментов печени, низким количеством клеток крови и тромбоцитов и снижением артериального давления. У некоторых пациентов даже развивается тяжелая гипотензия, приводящая к остановке сердца и острому прекращению функции почек.
Вопрос, на который вирусологи хотели бы ответить, заключается в том, происходит ли это из-за самого вируса или из-за нецелевого действия цитокинов, выделяющихся во время интенсивного воспалительного процесса.
Цитокины - это химические вещества, выделяемые иммунными клетками, чтобы привлечь больше иммунных клеток к месту воспаления или повреждения. Их роль заключается в том, чтобы уничтожать инфицированные клетки и, таким образом, останавливать продвижение инвазирующего вируса, предотвращая его распространение в этих клетках.
При тяжелой коронавирусной инфекции высвобождение цитокинов может выйти из-под контроля, что приведет к неупорядоченному и дикому уничтожению клеток, зараженных или нет. Это может вызвать сильное воспаление из-за высвобождения внутриклеточных компонентов из убитых или умирающих клеток. Это приводит к ослаблению легочных кровеносных сосудов, которые буквально кровоточат в альвеолах легких или воздушных мешочках.
Цитокины также влияют на сердце и другие кровеносные сосуды, вызывая снижение кровоснабжения многих органов, что, в свою очередь, приводит к серьезным повреждениям по всем направлениям. Окончательным результатом в наиболее критических случаях является полиорганная недостаточность, вызванная чрезмерной активностью цитокинов и ослабленным сердечным действием, которое нарушает кровоснабжение остальной части тела. Таким образом, цитокины так же или более важны, чем сам вирус, в создании повреждения тканей легких, печени, селезенки и почек.
Печень
Обильное кровоснабжение печени обеспечивает легкий ввод нового коронавируса.
После заражения функция печени нарушается. Печень является одним из самых загруженных и наиболее важных из всех органов, кроме мозга и сердца, заботясь о детоксикации тысяч веществ из нашей пищи, вырабатывая различные питательные вещества для нужд организма и создавая желчь для поглощения жира.
Повреждение печени быстро компенсируется регенерацией новых клеток печени, что делает печень чрезвычайно жесткой и устойчивой к травмам. При новой коронавирусной инфекции повреждение печени, которое приводит к перетеканию ферментов печени в кровь, может быть прямым или побочным повреждением, вызванным сильным иммунным ответом. По словам экспертов, печеночная недостаточность никогда не была единственной причиной смерти у пациентов с ОРВИ.
Почки
Как и в предыдущих эпидемиях SARS и MERS, новый коронавирус также вызывает у некоторых пациентов острое повреждение почек, хотя это бывает редко. Тем не менее, последствия почти всегда смертельны. Похоже, что вирус поражает почечные канальцы не избирательно, а вызывая низкое кровяное давление , сепсис или нарушение обмена веществ.
Некоторые лекарственные средства могут также вызвать повреждение почек, в то время как в более тяжелых случаях причиной является цитокиновый шторм, вызванный интенсивным воспалением. Повреждение многих органов, длительная искусственная вентиляция легких и антибиотики также могут быть потенциальными факторами, вызывающими почечную недостаточность.
Одной из областей, которая остается относительно нетронутой, является вертикальная передача, которая никогда не встречалась ни с новым коронавирусом, ни с более ранними вирусами.