Хотя в Китае эпидемия идет на спад, другие страны мира еще не вышли на пик по заболеваемости. Для них история с уханьским коронавирусом перестала быть заморской «страшилкой» и стала суровой реальностью.
Напоминаем, что с 31 декабря весь мир напряженно следит за развитием эпидемии, вызванной коронавирусом SARS-CoV-2, который может приводить к развитию атипичной пневмонии COVID-19. Ученые лихорадочно анализируют постоянно поступающие данные по новым пациентам и пытаются разгадать как можно больше секретов нового вируса, чтобы разработать эффективное лечение или вакцину в кратчайшие сроки.
MedAboutMe выясняет, как происходит заражение SARS-CoV-2 и как развивается COVID-19.
Какие клетки поражает вирус SARS-CoV-2?
Разберемся, как происходит контакт вируса и клеток человека.
У SARS-CoV-2 обнаружена мутация, которая отличает его от SARS, зато делает похожим на ВИЧ и вирус лихорадки Эбола. Благодаря этой мутации он в 100-1000 раз легче проникает в клетки человека, чем SARS.
В своей белковой капсуле SARS-CoV-2 имеет специальные белки, которые находятся в состоянии покоя, но могут быть активированы для облегчения проникновения вируса в клетку. Для их активации нужен фермент фурин, умеющий разрезать эти белки по определенным аминокислотам. SARS-CoV-2 умеет связываться с фурином, и так же поступают ВИЧ и вирус лихорадки Эбола, в результате чего происходит эффективное слияние вируса с клетками.
Ученые из Kingston University определили тип клеток, к котором более всего тропен SARS-CoV-2 (то есть, его к ним тянет, как магнитом, и он лучше всего с ними связывается):
- Бокаловидные клетки
Их еще называют «одноклеточными железами». Эти клетки обладают характерной формой, благодаря которой они и получили свое название: в виде сужающегося к основанию бокала. В них вырабатывается муциноген. Его гранулы забирают на себя воду и разбухают, при этом получается главный компонент слизи – муцин. Бокаловидные клетки есть и в эпителии кишечника, и в слизистой дыхательных путей, и в конъюнктиве глаз, и в других местах тела. Слизь, которую они вырабатывают в дыхательных путях и в глазах, играет защитную и увлажняющую роль.
- Реснитчатые (они же мерцательные) клетки
Они снабжены плазматическими выростами-ресничками. Двигаясь синхронно, эти выросты образуют своеобразную волну, призванную, улавливать грязь и обеспечивать перемещение слизи с инородными частицами и патогенными микроорганизмами к выходу из дыхательных путей.
Коронавирус, проникая в эти клетки, начинает в них активно размножаться и в процессе репликаци (удвоения) убивает их. Это является важнейшим патогенетическим фактором развития заболевания:
- Защита дыхательных путей резко снижается, что открывает вирусу ворота пошире.
- Погибшие клетки попадают в легкие, что приводит к развитию пневмонии. При этом в легких начинает скапливаться жидкость, затрудняющая газообмен в альвелах и тем самым нарушающая дыхание.
Ученые также сообщают, что на стадии первых симптомов COVID-19 происходит развитие гипериммунной реакции организма на проникновение SARS-CoV-2 — так называемый цитокиновый шторм. И в этом случае происходит повреждение здоровых тканей силами собственной иммунной системы.
У некоторых пациентов с COVID-19 были выявлены поражения печени и почек, однако нельзя достоверно сказать, что именно SARS-CoV-2 стал их причиной.
Случаи заболевания COVID-19 у детей младше 9 лет встречаются редко – от 0,4% среди заболевших в Ухане до 0,9% по всему Китаю в целом. В возрасте от 10 до 19 лет риски незначительно возрастают: для Китая в целом – до 1,2%. Ученые объясняют это тем, что у малышей инфекция протекает бессимптомно. Стоит при этом вспомнить, что есть целый ряд «детских инфекций» (корь, пневмококковые инфекции), которые дети переносят несколько легче, а а взрослые – тяжело и с осложнениями. По одной из версий, у детей иммунная система реагирует на инфекцию адекватно, а у взрослых развивается гиперреакция, приводящая к разрушительным последствиям.
Возникает вопрос: зачем же тогда закрывать школы и сады, раз детям особо ничего не грозит? Ответ: чтобы дети не подхватили вирус от одних взрослых и не передали его другим — например, пожилым бабушкам и дедушкам, которые входят в группу риска.
По данным China Centre for Disease Control, смертность среди взрослого населения составляет 0,2-0,4%, но этот показатель начинает стремительно повышаться у людей старше 50-60 лет.
Рассмотрим развитие событий при заболевании COVID-19 чуть подробнее.
Первые симптомы: ОРВИ как ОРВИ
Как было сказано выше, заражение SARS-CoV-2 может протекать бессимптомно – и это позволяет предполагать существование намного большего числа людей, зараженных коронавирусом, чем нам известно из официальных сводок. Это также объясняет появление больных, никак не связанных ни с посещением стран, где наблюдается вспышка SARS-CoV-2 (Китай, Южная Корея, Италия, Иран), ни с известными контактами с зараженными людьми. В цепочке распространения вируса вполне может оказаться одно-два-три звена с бессимптомным течением – и источник инфекции останется при этом неизвестным.
Если же симптомы все-таки появляются, то это происходит через 2-14 дней после заражения. По некоторым данным, инкубационный период может составлять даже 3 недели, но это пока отдельные и неподтвержденные случаи.
Первые симптомы заражения новым коронавирусом такие же, как при заболевании разнообразными ОРВИ: кашель (у 75% пациентов), температура (92%), ощущение усталости (75%). По мере распространения и размножения вируса в организме, как уже отмечалось, развивается пневмония и может появиться одышка.
Острый респираторный дистресс-синдром при COVID-19
Итак, легкие при COVID-19 поражаются в первую очередь. Статистика показывает, что в 81% случаев болезнь протекает в легкой форме. Группой риска являются пожилые люди и пациенты, уже имеющие хронические патологии: диабет был выявлен у 12,1% пациентов, болезни сердца и сосудов, гипертония — у 30% больных. У них чаще наблюдается тяжелая форма заболевания, которая может перейти в критическую, представляющую собой реальную угрозу для жизни.
Интересно, что, согласно результатам анализа историй болезни 140 пациентов с COVID-19, ни у одного из них не было выявлено астмы или аллергических заболеваний дыхательных путей. Пациентов с хронической обструктивной болезнью легких было всего 1,4% и столько же курильщиков.
Как развиваются события при тяжелом течении болезни? По данным китайских врачей, которые столкнулись с COVID-19:
- Госпитализация в среднем происходит на 7-й день с момента заражения (от 4 до 8-й).
- На 8-й день (с 5 по 13-й) развивается одышка.
- На 9-й день (с 8 по 14-й) у пациента развивается тяжелое жизнеугрожающее состояние – острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС).
- В среднем на 10,5-й день (с 7 по 14-й) больного переводят на аппарат искусственной вентиляции легких (ИВЛ). При дальнейшем ухудшении состояния пациент попадает в отделение реанимации.
Что это за состояние — ОРДС? Это тяжелое осложнение пневмонии.
В ответ на воспалительный процесс в легких выделяются цитокины, активирующие клетки иммунной системы – макрофаги, а также нейтрофилы. Их выделяется очень много, поэтому этот процесс получил название «цитокинового шторма» – это и есть гиперреакция иммунной системы, приводящая к ухудшению состояния человека.
Нейтрофилы прикрепляются к эпителию, выстилающему легочные капилляры (микроскопические кровеносные сосуды), которые кровоснабжают альвеолы – легочные пузырьки, открывающиеся в просвет бронхов, именно в них происходит обмен кислорода и углекислого газа. При этом выбрасывается большое количество ферментов протеаз и метаболитов кислорода, опасных для тканей.
Внутренняя поверхность капилляров и альвеол повреждается и в воздушное пространство альвеол проникает жидкость — экссудат (эта фаза ОРДС называется экссудативной). Полноценный газовый обмен в альвеолах нарушается, развивается гипоксия — острая нехватка кислорода.
При дальнейшем ухудшении ситуации давление в легких падает, легочные сосуды спазмируются, и человек теряет способность дышать самостоятельно.
По этой же схеме развиваются повреждения легких при атипичной пневмонии, вызванной коронавирусами SARS, MERS и SARS-CoV-2.
Лечение ОРДС патогенетическое: поддержать организм в сложной ситуации при помощи аппарата ИВЛ и лекарств, пока не наступит пролиферативная фаза: экссудат удаляется, образуются новые альвеолы, вырабатывается сурфактант – вещество, которое препятствует спаданию альвеол, восстанавливается самостоятельное дыхание.
Радикальнее всех организовали карантин индонезийцы. 188 членов экипажа круизного лайнера World Dream, который еще месяц назад встал на карантин в Гонконге, на корабле-плавучем госпитале отправили на практически необитаемый остров Себару на двухнедельный карантин.
Тех же людей, у которых был выявлен коронавирус, отвозят на другой необитаемый остров – Галанг. Там их размещают в госпитале, построенном еще в 1970-х годах для беженцев из Вьетнама.
Поражения других органов при COVID-19
При тяжелом течении болезни могут пострадать и другие органы тела, а не только легкие. Это не особенность данного конкретного вируса, скорее, это реакция организма на любую тяжелую инфекцию, которая развивается на фоне хронических болезней и ослабленного в силу разных причин организма.
Имеются сообщения о попадании коронавируса в желудочно-кишечный тракт (ЖКТ). В ряде случаев (40%) у пациентов развивались тошнота и диарея, а иногда в образцах кала удавалось найти ДНК коронавируса. Поэтому ученые предполагают, что возможен фекальный путь передачи вируса. Однако поражения ЖКТ носят, скорее, единичный характер.
Нет также достоверных данных о том, что вирус повреждает сердце, однако на фоне ухудшения работы легких могут развиваться аритмия, гипоксия тканей, падение артериального давления, требующее лекарственной терапии.
Повреждения печени и почек были выявлены при атипичной пневмонии, развивавшейся на фоне заражения MERS и SARS. Уханьский коронавирус не стал исключением — при COVID-19, которую он вызывает, тоже возможно повреждение печени. Однако пока непонятно, что именно приводит к этому: сам вирус или лекарства, которые используются для борьбы с ним.
В отношении почек ситуация не становится яснее: вирус обнаруживался в почечных канальцах при атипичной пневмонии, вызванной коронавирусами SARS и MERS, поэтому скорее всего аналогичным образом может себя вести и SARS-CoV-2. Однако эксперты ВОЗ считают, что нет достаточных доказательств того, что это именно вирус приводит к повреждению почек. С высокой долей вероятности оно является осложнением пневмонии, развивающейся на фоне нехватки кислорода.
Так или иначе, при критической форме COVID-19 может развиться полиорганная недостаточность, когда начинают отказывать печень и почки — и это состояние может привести к смерти человека.
- Эпидемия коронавируса SARS-CoV-2 – не первая и не последняя в истории человечества. Повода для паники нет и на этот раз.
- Нелишним будет напомнить, что, как было сказано выше, в группу риска входят пожилые люди с хроническими заболеваниями.
- При этом хронические болезни дыхательных путей и курение не являются факторами повышенного риска развития COVID-19. Что, впрочем, не снижает вероятность инфицирования коронавирусом и развития легкого ОРВИ.
- Вирус распространяется в основном через слизистые дыхательных путей, а также может проникать в организм человека через слизистую глаз. Поэтому следует постараться не трогать лишний раз лицо и глаза руками.
- Руки следует мыть не менее чем на протяжении 20 секунд после каждого посещения общественных мест. При невозможности регулярно мыть руки следует использовать спиртосодержащие дезинфицирующие средства.
- Учитывая возможное бессимптомное течение вируса, надо предполагать, что заразиться можно от кого угодно. Так что при появлении первых признаков ОРВИ следует оставаться дома и не ходить на работу (а детей не отправлять в школу и в сад) и мероприятия с участием других людей. При ухудшении состояния следует обратиться к врачу.
