KAKO UBIJA KORONA: Naučnici imaju celu sliku, od MOZGA do prstiju na stopalima!

"Nadamo se da će lečenja biti lukavija od virusa koji je zaustavio svet".

Proteklih dana, na odeljenju intenzivne nege sa 20 kreveta (lekarska terapija), lekar Džošua Denson pregledao je dva pacijenta s respiratornim problemima i druge čiji su bubrezi bili u ozbiljnim stanju. Nekoliko dana ranije, njegove analize su bile prekinute dok je njegov tim pokušao da oživi mladu ženu, čije srce je stalo. Svi su pacijenti imali su nešto zajedničko, kaže Denson, pulmolog i stručnjak za kritičnu negu sa Medicinskog fakulteta Univerziteta u Tulanu. "Svi su pozitivni na KOVID-19."

Kako je broj potvrđenih slučajeva KOVID-19 širom sveta narastao do 2,2 miliona, a smrtni slučajevi premašili 150. 000, kliničari i patolozi se trude da razumeju štetu koju Koronavirus nanosi tokom probijanja kroz telo. Oni shvataju da, iako su pluća glavna tačka udara, njegov opseg može da se proširi na mnoge organe, uključujući srce i krvne sudove, bubrege, creva i mozak.

„Bolest može napasti gotovo sve u telu sa pogubnim posledicama,“ kaže kardiolog Harlan Krumholz sa univerziteta Jejl i bolnice Jejl-Nju Heven, koji sprodvodi višestruke napore na prikupljanju kliničkih podataka o KOVID-19. „Njegova bahatost je zadivljujuća i ponizna.“

Razumevanje divljanja virusa moglo bi pomoći lekarima na prvoj liniji da kvalitetnije leče deo zaraženih ljudi koji postaju ponekad i misteriozno bolesni. Da li opasna, tek uočena sklonost zgrušavanju krvi, pretvara neke blage slučajeve u hitne slučajeve opasne po život? Da li preterani imunološki odgovor stoji iza najgorih slučajeva, sugerišući da bi lečenje imunosupresivnim lekovima moglo da pomogne? Šta objašnjava začuđujuće nisku količinu kiseonika u krvi koju neki lekari prijavljuju kod pacijenata koji ipak ne završavaju na respiratoru?

„Upotreba sistemskog pristupa može biti korisna kada počnemo razmišljati o terapijama“, kaže Nilam Mangalmurti, pulmonarni intenzivista iz Bolnice Univerziteta u Pensilvaniji.

Sledi kratka slika brzog razvijanja razumevanja kako virus napada ćelije po telu, posebno kod otprilike 5 odsto pacijenata koji postaju kritično bolesni. Uprkos tome što se više od 1.000 radova svake nedelje sliva u časopise i na servere za štampanje, jasna slika je nemoguća, jer virus deluje kao da ga niko mikroba nije video. Bez većih, kontrolisanih studija koje se tek pokreću, naučnici moraju izvlačiti informacije iz malih studija i izveštaja o slučajevima, koji se često objavljuju sa varp brzinom i još nisu recenzirani.

„Moramo imati veoma otvoren um dok ovaj fenomen nastavlja svoj put“, kaže Nensi Reau, doktorka za transplantaciju jetre koja je lečila pacijente od KOVID-19 u Medicinskom centru Univerziteta Raš. "Još uvek učimo."

Infekcija počinje

Kada zaražena osoba izbaci kapljice napunjene virusom, a neko drugi ih udahne, novi koronavirus, nazvan SARS-CoV-2, ulazi u nos i grlo. Pronađen je dom dobrodošlice u sluznici nosa, prema utisku naučnika Instituta Velkom Sanger i drugih mesta. Otkrili su da su ćelije tamo bogate receptorom ćelijske površine koji se naziva enzim 2 koji stvara angiotenzin (ACE2). U celom telu, prisustvo ACE2, koji obično pomaže u regulisanju krvnog pritiska, označava tkiva koja su ranjiva na infekcije, jer virusu taj receptor treba da uđe u ćeliju. Jednom kada uđe, virus otima mašinu za stvaranje ćelija, praveći bezbroj kopija sebe i napadajući nove ćelije.

Kako se virus umnožava, zaražena osoba može da ispušta njegove velike količine, posebno tokom prve nedelje. Simptomi mogu biti odsutni u ovom trenutku. Ili nova žrtva virusa može razviti temperaturu, suv kašalj, bol u grlu, gubitak mirisa i ukusa ili bolove u glavi i telu.

Ako imunološki sistem ne pobije SARS-CoV-2 tokom ove početne faze, virus zatim kreće brzionom vetra i napada pluća, gde se može smrtonosno naseliti. Tanji, udaljeni ogranci pluća respiratornog stabla završavaju se u sićušnim vazdušnim vrećama zvanim alveoli, svaki obložen jednim slojem ćelija koji su takođe bogati ACE2 receptorima.

Obično kiseonik prelazi iz alveole u ​​kapilare, sićušne krvne žile koje leže pored vazdušnih vreća; kiseonik se zatim prenosi u ostatak tela. Ali kako se imuni sistem ratuje sa uljezom, sama bitka narušava ovaj zdravi prenos kiseonika. Prednja bela krvna zrnca oslobađaju upalne molekule zvane hemokini, koji zauzvrat pozivaju više imunih ćelija koje ciljaju i ubijaju ćelije zaražene virusom, ostavljajući pauzu tečnosti i mrtve ćelije - gnoj - iza sebe. Ovo je osnovna patologija pneumonije sa njenim odgovarajućim simptomima: kašalj; groznica, brzo i plitko disanje. Neki bolesnici sa KOVID-19 oporavljaju se, ponekad bez veće podrške kiseonika koji im je unet kroz nosne šupljine.

Ali drugima se pogorša stanje, često prilično iznenada, razvijajući stanje koje se zove akutni respiratorni distres sindrom (ARDS). Nivo kiseonika u krvi im opada i oni teže dišu. Na rendgenskim snimcima i kompjuterizovanim tomografskim skenerima, njihova pluća su natopljena belim neprozirnostima tamo gde treba biti crni prostor - vazduh. Obično ovi pacijenti završe na respiratorima. Mnogi umiru. Autopsije pokazuju da su im alveoli napunjeni tečnošću, belim krvnim ćelijama, sluzi i detritusom uništenih ćelija pluća.

Naduvavanje mozga

Drugi upečatljiv skup simptoma kod pacijenata sa KOVID-19 koncentriše se na mozak i centralni nervni sistem. Frontera kaže da su neurolozi potrebni da procene 5% do 10% pacijenata sa koronavirusom u njenoj bolnici. Ali kaže da je „verovatno podcjen“ broj pacijenata čiji se mozak muči, posebno zato što su mnogi sedativizovani i na respiratorima.

Frontera je videla pacijente sa encefalitisom upale mozga, napadima i "simpatičnom olujom", imunološkim odgovorom koji je verzija oluje citokina u mozgu. Neki ljudi sa KOVID-19 nakratko gube svest. Ostali imaju moždane udare. Mnogi prijavljuju da gube miris. A Frontera i drugi se pitaju da li u nekim slučajevima infekcija potiskuje refleks moždanog stabla koji osećaju nedostatak kiseonika. Ovo je još jedno objašnjenje za slučajna zapažanja da neki pacijenti ne gube vazduh, uprkos opasno niskom nivou kiseonika u krvi.

ACE2 receptori prisutni su u neuronskoj kori i mozgu, kaže Robert Stevens, lekar intenzivne nege u Džon Hopkins Medisin. Ali nije poznato pod kojim okolnostima virus prodire u mozak i komunicira sa tim receptorima. Ipak, koronavirus iza epidemije teškog akutnog respiratornog sindroma (SARS) iz 2003. godine - bliski rođak današnjeg krivca - mogao bi da se infiltrira u neurone i ponekad izazove encefalitis.

Dana 3. aprila, studija slučaja u Međunarodnom časopisu za zarazne bolesti, iz tima u Japanu, prijavila je tragove novog koronavirusa u cerebrospinalnoj tečnosti pacijenta KOVID-19 koji je razvio meningitis i encefalitis, sugerišući da i on može prodreti u Centralni nervni sistem.

Ali drugi faktori mogu oštetiti mozak. Na primer, oluja citokina može izazvati oticanje mozga, a prekomerna sklonost zgrušavanju krvi može izazvati moždane udare. Sada je izazov prelazak sa pretpostavke na otkrivanje, u vreme kada je osoblje fokusirano na spašavanje života, pa čak i neurološke procene poput izazivanja gag refleksa ili prevoza pacijenata radi skeniranja mozga rizikuju širenje virusa.

Prošlog meseca Šeri Čou, neurolog sa Medicinskog centra Univerziteta u Pitsburgu, počeo je da organizuje svetski konzorcijum koji sada uključuje 50 centara za prikupljanje neuroloških podataka o pacijentima. Rani ciljevi su jednostavni: Utvrditi učestalost neuroloških komplikacija kod hospitalizovanih pacijenata i dokumentovati kako se dešavaju. Dugoročno, Čou i njene kolege nadaju se prikupljanju skeniranja, laboratorijskih testova i drugih podataka kako bi bolje razumeli uticaj virusa na nervni sistem, uključujući mozak.

Čou spekuliše o mogućem putu invazije: kroz nos, zatim prema gore - objašnjavajući izveštaje o gubitku mirisa - koji se povezuje sa mozgom.

„To je teorija koja dobro zvuči“, kaže ona. "Ali, to zaista moramo da dokažemo."

Dosezanje creva

Početkom marta, 71-godišnja žena iz Mičigena vratila se sa krstarenja rekom Nil s krvavim prolivom, povraćanjem i bolovima u stomaku. U početku su lekari sumnjali da ima običnu stomačnu bakteriju, poput salmonele. Ali nakon što je razvila kašalj, lekari su uzeli bris za nos i ustanovili da je pozitivna na novi koronavirus. Uzorak stolice pozitivan na virusnu RNA, kao i znakovi povrede debelog creva koje su primećene endoskopijom, ukazale su na gastrointestinalnu infekciju koronavirusom, navodi se u radu objavljenom na mreži u Američkom časopisu za gastroenterologiju.

Njen slučaj dodaje sve veći broj dokaza koji sugerišu da novi koronavirus, poput njegovog rođaka SARS-a, može zaraziti sluznicu donjeg digestivnog trakta, koja obiluje ključnim ACE2 receptorima. Pronađena je virusna RNA kod čak 53 odsto uzoraka bolesnika sa stolicom. U radu u časopisu Gastroenterologi, kineski tim izvestio je o pronalasku proteinske ovojnice virusa u ćelijama želuca, dvanaestopalačnog creva i rektuma u ​​biopsijama pacijenta sa KOVID-19.

„Mislim da se verovatno ponavlja u gastrointestinalnom traktu“, kaže Mari Estes, virolog sa Medicinskog fakulteta u Bailoru.

Creva nisu kraj maršrute bolesti kroz telo. Na primer, do jedne trećine hospitalizovanih pacijenata razvije konjuktivitis - ružičaste, vodenaste oči - iako nije jasno da li virus direktno upada u oko. Drugi izveštaji ukazuju na oštećenje jetre: više od polovine bolesnika sa KOVID-19, hospitalizovanih u dva kineska centra, ima povišen nivo enzima koji ukazuju na oštećenje jetre ili žučnih kanala. Ali nekoliko stručnjaka je za časopis Sajens reklo je da direktna virusna invazija nije verovatno krivac.

Oni kažu da će i drugi događaji u telu, poput uticaja lekova ili imunološkog sistema u velikom naporu, verovatnije dovesti do oštećenja jetre. Ova mapa razaranja koju KOVID-19 može da nanese telu još uvek je samo skica.

Biće potrebna godina mukotrpnih istraživanja da bi se izoštrila slika njegovog dosega i kaskade kardiovaskularnih i imunoloških efekata koje bi mogao pokrenuti.

Kako napreduje nauka, od sondiranja tkiva pod mikroskopom do testiranja lekova na pacijentima, nadamo se da će lečenja biti lukavija od virusa koji je zaustavio svet.

Bonus video:

(Espreso.co.rs/Sciencemag.org)