Ученые Бостонской детской больницы, Массачусетского технологического института и Медицинского центра Университета Миссисипи раскрыли, как коронавирус заражает клетки верхних дыхательных путей, в том числе носа и горла. По картине распространения вируса в носоглотке можно предсказать, у кого разовьется тяжелая форма COVID-19. Об этом сообщается в пресс-релизе на MedicalXpress.
Исследователи взяли образцы носовых мазков у 35 взрослых с COVID-19 с апреля по сентябрь 2020 года, включая тех, у кого были умеренные симптомы до тяжелобольных. Они также взяли мазки у 17 контрольных субъектов и шести пациентов, которым была проведена интубация, но они не болели COVID-19.
В каждом мазке в среднем содержались 562 клетки. Исследователи секвенировали РНК в каждой клетке, что позволило им определить, какие клетки присутствовали в образце, какие содержали вирусную РНК, а какие гены клетки включались и выключались в ответ на инфекцию. Оказалось, что эпителиальные клетки, выстилающие нос и горло, претерпевают серьезные изменения в присутствии SARS-CoV-2. Увеличилось количество секреторных и бокаловидных клеток дыхательных путей, продуцирующих слизь. В то же время наблюдалась серьезная потеря зрелых реснитчатых клеток, которые выстилают дыхательные пути.
РНК SARS-CoV-2 обнаружилась в различных типах клеток, включая незрелые реснитчатые клетки и определенные подтипы секреторных клеток, бокаловидных клеток и плоскоклеточных клеток. В инфицированных клетках по сравнению с неинфицированными клетками было активировано больше генов, участвующих в продуктивной реакции на инфекцию.
У людей с COVID-19 легкой или средней степени тяжести эпителиальные клетки показали повышенную активацию генов, отвечающих за противовирусные реакции. У людей, у которых развился тяжелый COVID-19, потребовавший искусственной вентиляции легких, противовирусные реакции, включая интерфероновый ответ, были заметно приглушены. В то же время было увеличено количество макрофагов и других иммунных клеток, которые усиливают воспалительные реакции.