Группа врачей и ученых из Boston Children's Hospital, MIT и University of Mississippi Medical Center считают, что уже по первой реакции клеток эпителия в носу на атаку коронавируса SARS-CoV-2 можно предполагать, у кого из больных разовьется тяжелая форма COVID-19, а у кого легкая или вовсе бессимптомная.
Ученые составили полную карту распространения инфекции в клетках носоглотки. Они проанализировали мазки из носовой полости 35 взрослых людей с разными формами COVID-19, от легких до тяжелых, взятые с апреля по сентябрь 2020 года. Также были получены мазки у 17 здоровых пациентов из контрольной группы и у 6 больных, у которых не было COVID-19, но тем не менее они были интубированы (подключены к аппарату ИВЛ) по другой причине.
Каждый мазок – это примерно 562 клетки. Для каждой клетки исследователи секвенировали РНК. Это позволило определить, в каких клетках имелась РНК вируса и какие гены при этом активизировались или, наоборот, выключались.
Оказалось, что самые серьезные изменения при заражении коронавирусом претерпевают эпителиальные клетки, выстилающие полость носа и горла. Увеличивалось количество секреторных и бокаловидных клеток, вырабатывающих слизь. При этом резко уменьшалось количество зрелых реснитчатых клеток дыхательных путей, но росло количество их незрелых форм, возможно из-за попыток организма компенсировать потерю.
Во всех перечисленных типах клеток была выявлена РНК коронавируса. И в этих зараженных клетках было включено больше генов, отвечающих за реакцию на инфекцию – особенно генов, стимулируемых интерфероном I типа. Это вещество – результат первой реакции иммунной системы на инфекцию.
Оказалось, что у людей с легкими и умеренными формами COVID-19 активность генов, стимулируемых интерфероном I типа была наиболее выраженной. А у пациентов с тяжелым течением болезни, вплоть до ИВЛ, эпителиальные клетки слабо реагировали на интерферон, хотя были сильно поражены вирусом. В то же время в мазках тяжелых пациентов было обнаружено очень много макрофагов и других иммунных клеток, усиливающих воспалительные реакции.
Ученые приходят к выводу, что тяжелая форма COVID-19 развивается на фоне притупленного интерферонового ответа. Если удастся выяснить причину такой реакции, то возможно остановить развития тяжелых форм болезни можно будет на ранних стадиях при помощи интерферона в виде назального спрея или капель.