Путь коронавируса в организме: от носоглотки до поражения легких

На фотографии запечатлен медицинский персонал, оказывающий помощь пациенту с COVID-19 в отделении интенсивной терапии в Италии. Снимок сделан ANTONIO MASIELLO/GETTY IMAGES.

Начало инфекции: входные ворота

Заражение начинается, когда инфицированный человек выделяет вирусные частицы при кашле, чихании или даже во время разговора, а другой человек их вдыхает. Вирус SARS-CoV-2 первоначально оседает в полости носа и горле. Исследования, включая работу ученых Института Велкома Сенгера, показывают, что слизистая оболочка носа является идеальной средой для вируса — здесь клетки имеют большое количество рецепторов АПФ-2 (ангиотензинпревращающего фермента 2), которые служат «входными воротами» для патогена. Именно поэтому так важно носить маску правильно, закрывая и нос, и рот, чтобы снизить риск попадания вируса на эту уязвимую область.

Механизм проникновения и распространения

Рецепторы АПФ-2 присутствуют в различных тканях организма и играют роль в регуляции артериального давления. Для коронавируса они являются ключом, позволяющим ему проникнуть внутрь клетки. После связывания с рецептором вирус захватывает клеточные механизмы, заставляя их производить множество своих копий, которые затем атакуют новые клетки.

Переход в легкие и развитие тяжелой формы

Если иммунная система не может остановить вирус на начальном этапе в носоглотке, инфекция опускается ниже по дыхательным путям, достигая легких. Здесь болезнь часто приобретает тяжелое, а иногда и смертельное течение. Конечные ветви дыхательных путей заканчиваются альвеолами — крошечными воздушными мешочками, стенки которых также богаты рецепторами АПФ-2. В норме через альвеолы кислород поступает в кровь. Однако при COVID-19 иммунный ответ, направленный на уничтожение вируса, сам становится причиной повреждения. Лейкоциты выделяют воспалительные вещества (хемокины), привлекая другие иммунные клетки для атаки зараженных клеток. Результатом этой «войны» становится скопление жидкости, погибших клеток и гноя, что нарушает газообмен.

Клинически это состояние проявляется как вирусная пневмония с характерными симптомами: кашлем, лихорадкой и одышкой. У части пациентов развивается опасное для жизни осложнение — острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС). Уровень кислорода в крови критически падает, дыхание становится крайне затрудненным. На рентгеновских снимках и КТ легких вместо темных (воздушных) участков видны обширные светлые «помутнения». При патологоанатомическом исследовании (аутопсии) альвеолы оказываются заполнены жидкостью, клетками воспаления и продуктами разрушения легочной ткани.

Литература, которая нам помогла:

Wadman M., Couzin-Frankel J., Kaiser J. et al. (2020) How does coronavirus kill? Clinicians trace a ferocious rampage through the body, from brain to toes