SARS-CoV-2: иммунный ответ, структурные изменения, основные терапевтические стратегии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В марте 2020 года ВОЗ объявила о пандемии, вызванной SARS-CoV-2. К настоящему времени о возбудителе и клинических особенностях заболевания известно немного, а появляющиеся результаты исследований требуют обобщения. Цель работы - анализ данных клинических и экспериментальных наблюдений, международного опыта и обзоров, касающихся иммунного ответа, органных изменений, диагностики и лечения новой коронавирусной инфекции. Проведен обзор литературы по SARS-CoV-2, опубликованной в рецензируемых научных журналах в течение 2020 года, а также материалов, посвященных SARS-CoV и MERS-CoV, начиная с 2005 года. Поиск информации осуществлялся по базам PubMed, MedLine, РИНЦ. Особенности структуры SARS-CoV-2 за счет белка шиповидных отростков позволяют вирусу связываться с рецепторами хозяина через ангиотензин-превращающий фермент 2. Изменение параметров вирус-клеточного взаимодействия способствует снижению выработки интерферона I типа, что приводит к быстрой репликации вируса, активации иммунного ответа с развитием «цитокинового шторма». Ключевую роль в чрезмерной продукции цитокинов играет IL-6 (интерлейкин 6), который посредством как классической передачи сигнала, так и через активацию растворимого рецептора IL-6 усугубляет чрезмерную цитокиновую продукцию. Развитие на этом фоне эндотелиита, сепсиса и септического шока служат ключевыми факторами патогенеза заболевания, повышающими риск развития летального исхода у инфицированных больных. Рентгенологические признаки SARS-CoV-2-инфекции включают в себя мультифокальные, двусторонние, периферические изменения по типу «матового стекла», а морфорологические исследования подтверждают повреждение альвеол, образование гиалиновой мембраны и гиперплазию пневмоцитов II типа. Терапевтические возможности для лечения SARS-CoV-2 в настоящее время ограничены и в первую очередь направлены на предотвращение развития цитокинового шторма, сепсиса и тромботических осложнений.

Об авторах

Оксана Юрьевна Зольникова

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет)

Email: ks.med@mail.ru
доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней лечебного факультета

Андрей Алексеевич Свистунов

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет)

Владимир Трофимович Ивашкин

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет)

Список литературы

  1. Информация о новой коронавирусной инфекции для медицинских работников. Рекомендации для врачей по Covid-19. URL: www.rosminzdrav.ru/ministry/med_covid19 (дата обращения: 15.1 1.2020)
  2. Channappanavar R., Fehr A. R., Vijay R. et al. Dysregulated type I interferon and inflammatory monocyte-macrophage responses cause lethal pneumonia in SARS-CoV-infected mice. Cell Host Microbe. 2016, 19, pp. 181-193. doi: 10.1016/j.chom.2016.01.007
  3. Channappanavar R., Perlman S. Pathogenic human coronavirus infections: causes and consequences of cytokine storm and immunopathology. Semin. Immunopathol. 2017, 39, pp. 529-539. doi: 10.1007/s00281-017-0629-x
  4. Chen L., Liu H. G., Liu W et al. Analysis of clinical features of 29 patients with 2019 novel coronavirus pneumonia. Chinese journal of tuberculosis and respiratory diseases. 2020, 3, pp. 203-208. doi: 10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2020.0005
  5. Chen N., Zhou M., Dong X. et al. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. Lancet. 2020, 395, pp. 507-513. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30211-7
  6. Coomes E., Haghbayan H. Interleukin-6 in COVID -19: asystematic review and meta-analysis medRxiv Available at: https://www.medrxiv.org/content/10.1101 /2020.03.30.20048058v1 (accessed: 15.06.2020). doi: 10.1 101/2020.03/30.20048058
  7. Fang Y., Zhang H., Xu Y. et al. CT manifestations of two cases of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) pneumonia. Radiology. 2020, 295, рр. 208-209. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5
  8. Gao J., Tian Z., Yang X. Breakthrough: chloroquine phosphate has shown apparent efficacy in treatment of COVID-19 associated pneumonia in clinical studies. Biosci Trends. 2020, 14, pp. 72-73. doi: 10.5582/bst.2020.01047
  9. Gautret P., Lagier J., Parola P., et al. Hydroxychloroquine and azithromycin as a treatment of COVID-19: results of an open-label non-randomized clinical trial. Int J Antimicrob Agents. 2020, Mar 20, 105949. doi: 10.1016/j. ijantimicag.2020.105949
  10. Ge X., Li J., Yang X., et al. Isolation and characterization of a bat SARS-like coronavirus that uses the ACE2 receptor. Nature. 2013, 503, pp. 535-538. doi: 10.1038/nature12711
  11. Hosseiny М., Kooraki S., Gholamrezanezhad A. et al. Radiology Perspective of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19): Lessons From Severe Acute Respiratory Syndrome and Middle East Respiratory Syndrome. American Journal of Roentgenology. 2020, 5, pp. 1078-1082. doi: 10.2214/AJR.20.22969
  12. Jacobi А., Chung М., Bernheim А., Eber С. Portable chest X-ray in coronavirus disease-19 (COVID-19): A pictorial review. Clin Imaging. 2020, 64, pp. 35-42. doi: 10.1016/j. clinimag.2020.04.001
  13. Kalil A. Treating COVID-19 - off-label drug use, compassionate use, and randomized clinical trials during pandemics. JAMA. 2020, March 24. doi: 10.1001/ jama.2020.4742
  14. Lan J., Ge J., Yu J., et al. Crystal structure of the 2019-nCoV spike receptor-binding domain bound with the ACE2 receptor. Available at: https://www.biorxiv.org/conte nt/10.1 101/2020.02.19.956235v1 (accessed: 15.06.2020)
  15. Lau S. Delayed induction of proinflammatory cytokines and suppression of innate antiviral response by the novel Middle East respiratory syndrome coronavirus: implications for pathogenesis and treatment. J Gen Virol. 2013, 94, pp. 2679-2690. doi: 10.1099/vir.0.055533-0
  16. Law H., Cheung C., Ng H., Sia S. Chemokine up-regulation in SARS-coronavirus-infected, monocyte-derived human dendritic cells. Blood. 2005, 106, pp. 2366-2374. doi: 10.1182/blood-2004-10-4166
  17. Liang W, Feng Z., Rao S., et al: Diarrhoea may be underestimated: a missing link in 2019 novel coronavirus. Gut. 2020, Feb 26, pii: gutjnl-2020-320832. doi: 10.1136/ gutjnl-2020-320832
  18. Lu R., Zhao X., Li J., et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. Lancet. 2020, 395, pp. 565-574. doi: 1016/S0140-6736(20)30251-8
  19. Min C-K. Comparative and kinetic analysis of viral shedding and immunological responses in MERS patients representing a broad spectrum of disease severity. Sci Rep. 2016, 6, p. 25359. doi: 10.1038/srep25359
  20. Nicholls J., Poon L., Lee K., et al. Lung pathology of fatal severe acute respiratory syndrome. Lancet. 2003, 361, pp. 1773-1778. doi: 10.1016/s0140-6736(03)13413-7
  21. Tanaka T., Narazaki M., Kishimoto T. Immunotherapeutic implications of IL-6 blockade for cytokine storm. Immunotherapy. 2016, 8, pp. 959-970. doi: 10.2217/imt-2016-0020
  22. Sardu C., Gambardella J., Morelli M. Is COVID-19 an endothelial disease? Clinical and basic evidence. Preprints. 2020, 2020040204. doi: 10.20944/preprints202004.0204.v1
  23. Tanaka T., Narazaki M., Kishimoto T. Immunotherapeutic implications of IL-6 blockade for cytokine storm. Immunotherapy. 2016, 8, pp. 959-970. doi: 10.2217/imt-2016-0020
  24. Tian S., Xiong Y., Liu H. Pathological study of the 2019 novel coronavirus disease (COVID-19) through postmortem core biopsies. Modern Pathology. 2020, Mar 23. doi: 10.1038/ s41379-020-0536-x
  25. Tynell J. Middle East respiratory syndrome coronavirus shows poor replication but significant induction of antiviral responses in human monocyte-derived macrophages and dendritic cells. J Gen Virol. 2016, 2, pp. 344-355. doi: 10.1099/jgv.0.000351
  26. Varga Z., Flammer A., Steiger P. et al. Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19. Lancet. 2020, 395, pp. 1417-1418. doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30937-5
  27. Wang W Detection of SARS-CoV-2 in Different Types of clinical Specimens. JAMA. 2020, 18, pp. 1843-1844. doi: 10.1001/jama.2020.3786
  28. Wu C., Chen X., Cai Y., Xia J. Risk Factors Associated With Acute Respiratory Distress Syndrome and Death in Patients with Coronavirus Disease 2019 Pneumonia in Wuhan, China. JAMA Intern Med. 2020, 7, pp. 1-11. doi: 10.1001/ jamainternmed.2020.0994
  29. Wu A., Peng Y., Huang B., et al. Genome composition and divergence of the novel coronavirus (2019-nCoV) originating in China. Cell Host Microbe. 2020, 27, pp. 325328. doi: 10.1016/j.chom.2020.02.001
  30. Coronavirus disease (COVID-19) pandemic. Available at: www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/ technical-guidance (accessed: 15.06.2020)
  31. Zhang H., Penninger J., Li Y., Zhong N., Slutsky A. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) as a SARS-CoV-2 receptor: molecular mechanisms and potential therapeutic target. Intensive Care Med. 2020, 46, pp. 586-590. doi: 10.1007/s00134-020-05985-9
  32. Zhao M. Cytokine storm and immunomodulatory therapy in COVID-19: Role of chloroquine and anti-IL-6 monoclonal antibodies.https://www.sciencedirect.com/ science/article/pii/S0924857920301394?via%3Dihub - ! International Journal of Antimicrobial Agents. 2020, 1, pp. 31-36 doi: 10.1016/j.ijantimicag.2020.105982
  33. Zhou P., Yang X., Wang X., et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature. 2020, 579, pp. 270-273. doi: 10.1038/ s41586-020-2012-7
  34. Zhou J. Active replication of Middle East respiratory syndrome coronavirus and aberrant induction of inflammatory cytokines and chemokines in human macrophages: implications for pathogenesis. J Infect Dis. 2014, 9, pp. 1331-1342. doi: 10.1093/infdis/jit504
  35. Zhu N., Zhang D., Wang W, et al. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019. N Engl J Med. 2020, 382, pp. 727-733. doi: 10.1056/NEJMoa2001017
  36. Zolnikova O., Komkova I., Potskherashvili N. et al. Application of probiotics for acute respiratory tract infections. Italian Journal of Medicine. 2018, 12, pp. 32-38. doi: 10.4081/itjm.2018.931
  37. Xiao A. T, Tong Y. X, Zhang S. Profile of RT-PCR for SARS-CoV-2: A Preliminary Study from 56 COVID-19 Patients. Clinical Infectious Diseases. 2020, ciaa460. doi: 10.1093/cid/ciaa460
  38. Xu Z., Shi L., Wang Y. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. Lancet Respir Med. 2020, 4, pp. 420-422. doi: 10.1016/ S2213-2600(20)30076-X

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Зольникова О.Ю., Свистунов А.А., Ивашкин В.Т., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».