Китайские ученые из Sichuan University of Science & Engineering и Yibin University раскрыли механизм действия коронавируса SARS-CoV-2 и считают, что ИВЛ не надо использовать для спасения пациентов с тяжелыми формами COVID-19.
До настоящего момента считалось, что одним из основных механизмов развития тяжелых повреждений легких, приводящих человека на аппарат искусственной вентиляции легких (ИВЛ) является цитокиновый шторм – чрезмерная реакция иммунной системы на коронавирус. Однако, похоже, что на самом деле коронавирус действует совсем иначе: он атакует красные кровяные тельца – эритроциты и вызывает нарушение снабжения кислородом тела человека.
Коронавирусные частицы содержат белки, которые кодируются вирусной РНК, но относятся к так называемым неструктурным. Они участвуют в процессе репликации (размножения), являются предшественниками белков капсида и т. п. Некоторые из неструктурных белков, по мнению ученых, могут проникать внутрь эритроцитов, в которых находится гемоглобин – это белок, который содержит железо и может связываться с кислородом. Благодаря гемоглобину, эритроциты могут переносить кислород от легких к органам и тканям тела и выводить тем же путем образующийся углекислый газ.
Неструктурные белки коронавируса, проникшие в эритроцит, согласно построенной учеными модели, могут связываться с бета-цепью гемоглобина и вытеснять железо. В результате этого гемоглобин больше не сможет переносить кислород – в тканях разовьется гипоксемия (нехватка кислорода). При этом воспалительные процессы будут усиливаться, будет наблюдаться острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) и, как результат, полиорганная кислородная недостаточность.
Накопление гемоглобина, связанного с вирусом, в альвеолах легких позволило бы объяснить симптом матового стекла – характерное для коронавирусной инфекции помутнение, видимое на рентгене. Теорию китайских ученых подтверждает также то, что в крови пациентов с коронавирусом нередко отмечается повышение концентрации ферритина – железосодержащего белка.
Это также позволяет объяснить, почему эффективны гидроксихлорохин и фавипиравир. Хлорохин и его производные блокируют те самые неструктурные белки и не дают им связываться с гемоглобином, вытесняя при этом железо. А фавипиравир не позволяет вирусу проникнуть внутрь клетки и тем самым воздействовать на гемоглобин.
Наконец, в гипотезу о действии коронавируса гемоглобин вписывается и тот факт, что у детей коронавирусная инфекция практически никак не проявляется. Белки SARS-CoV-2 связываются с бета-цепью гемоглобина, а у детей преобладает фетальный гемоглобин, у которого нет бета-цепей, так что он может оказаться недоступным для коронавируса.
Самый важный вывод, который следует из этого открытия, это то, что ИВЛ – процедуру, вызывающую повреждения легких, можно заменить на гипербарическую оксигенацию (насыщение крови кислородом под давлением), переливание крови и другие методы лечения гематологических заболеваний.
