є .

Віруси Sars-CoV-2 убили сотні тисяч людей по всьому світу. Як це відбувається ? Погляд на глотку, легені, кров і серце.
Інфікування зазвичай проходить непомітно. Одна людина кашляє, інша вдихає. Негативний тиск глибокого вдиху притягує Sars-CoV-2 у ніс, рот, глотку та легені. Або людина торкається дверної ручки, а потім обличчя.
Але що відбувається, коли ми інфіковані новим коронавірусом? Чому багато пацієнтів не відчувають, що їх організм бореться із збудником хвороби, тоді як деякі хворіють, а інші навіть потребують штучної вентиляції? І чому хворі іноді проявляють такі різні симптоми? Тисячі вчених у всьому світі протягом тижнів видають результати в реальному часі. Вони намагаються знайти відповіді, які можуть змінити життя і смерть.

Глава 1: Вірус, про який йде мова

Щоб краще зрозуміти, як рухається вірус в організмі, потрібно це краще вивчити і зрозуміти, як він працює.
Новий коронавірус круглий, колючий і крихітний. Якби ви вишикували їх 80 000, цей ланцюжок міг би сягнути лише 2,5 см. Якби ви могли поставити 320 000 вірусів поспіль, вони мали б довжину фігури лего. Дивлячись під електронним мікроскопом, Sars-CoV-2 виглядає в поперечному перерізі як куля з шипами.
Вірусологи, які описали перші коронавіруси в 1960-х, відзначили колючки, як зубці корони. Або як сонце з його вінком, який ще називають корона. Звідси і назва віруси корони. Крихітні частинки вірусу містять лише голі речовини. Вони використовують жало, щоб причалитися до клітин господаря. Тоді фермент у клітині людини відкриває жалючий білок вірусу. Ось так зливаються оболонка вірусу і клітина. Генетичний матеріал, на якому відзначений план збудника, надходить у клітину.

.

Ланцюх є дуже довгим порівняно з іншими вірусами, але лише на двісті тисячних, ніж геном людини. Потрапивши в камеру, Sars-CoV-2 переймає інструменти наших клітин. Це забезпечує виготовлення власних будівельних блоків – геному, жирової оболонки та колючок, а в кінці знову збираються окремі віруси.
Після завершення віруси Sars-CoV-2 висувають ці копії з комірки. Тисячі вірусів можуть вироблятися в одній зараженій клітині. Вона працює, поки не помре виснаженою. Як і будинок, який руйнується і закопує безпосередню ділянку під завалами, мертві клітини можуть врешті-решт перекрити дихальні шляхи (про це пізніше). Щойно вилупилися віруси шукають глибоко в горлі, легенях чи кишечнику нові клітини, які можуть заразити.
Віруси Sars-CoV-2 поводиться інакше, ніж близькі родичі, які часто провокують лише простий нежить. Своїм жалом він зв’язується більш щільно до рецепторів клітин. І ще щось має значення: є короткий розділ про його жало, що полегшує зараження вірусом клітин. Перед тим, як віруси звільняться з клітини, ферменти в клітині людини в цей момент трохи розрізають жало. Це може бути однією з причин того, чому Sars-CoV-2 може так швидко поширитися по всьому світу. Тому що цей механізм робить його більш вірулентним.

Глава 2: Шляхи вірусу Sars-CoV-2 в організмі людини починаються в горлі

Новий коронавірус майже завжди спочатку вражає горло. Гніздиться в клітинах слизової оболонки глибоко в горлі та біля основи носа. Звідси він починає свою подорож по людському тілу. Це здивувало багатьох вчених та лікарів, оскільки вони очікували, що Sars-CoV-2 поводиться дуже схоже зі своїм близьким родичем, вірусом Sars. Вірус Sars, який було виявлено у 2002 році, вбив сотні людей на той час. Насправді обидва віруси дуже схожі: якщо розмістити їхні генетичні компоненти поруч один з одним, ланцюжок з приблизно 30 000 ланок, ви зможете побачити, що чотири з п’яти однакові. Обидва віруси зв’язуються своїм жалом з одним і тим же місцем на поверхні людських клітин, так званим рецептором ACE2, і обидва віруси настільки смертельні, оскільки можуть спустошити легені (див. Главу 3).

.

Але на відміну від вірусу Sars, у багатьох випадках новий коронавірус вперше проникає в клітини слизової оболонки горла, щоб там розмножуватися. Для вірусу все це- його більш міцне зчеплення з клітиною, зубчасте жало, його нова мета: горло – маленькі кроки. Ось як повільний і млявий вірус став інфекційним агентом, який є дуже заразним і може поширюватися надзвичайно швидко.
Мільйони вірусів вириваються із клітин слизової оболонки, які виводяться з горла – і часто навіть до того, як заражена людина відчує себе справді хворим. Деякі люди навіть цього не помічають. Якщо їх горло дряпає, багато пацієнтів з коронавірусом вже на піку інфікування. У порівнянні з вірусом Sars показує, чому віруси Sars-CoV-2 настільки ефективніші: за допомогою Sars люди мусили кашляти віруси з глибини легенів, а потім видихати їх, щоб вони були справді заразними. За допомогою Sars-CoV-2 очищення горла, чхання, вдих, вірус може перестрибнути і поширити ланцюг інфекції.

Глава 3: Легені, де вирує Covid-19

Легені заповнюють значну частину грудної клітки людини і важать лише близько 1 кг. І вони повинні бути такими делікатними, інакше кисень з повітря, яким ми дихаємо, не зміг би потрапити в кров. Повітря надходить з трахеї в альвеоли, які звисають, як виноград на гілці – бронху. Найменші кровоносні судини проходять через вафельні тонкі стінки альвеол. Їх оболонки зливаються з мембранами дуже плоских клітин, які вирівнюють легені. Через ці стінки легенів і кров’яних клітин, кисень з повітря, яким ми дихаємо, надходить у кров (а вуглекислий газ з крові в повітря, яке ми видихаємо). Кожна людина обмінює кисень через цей бар’єр кров-повітря в середньому 10-15 разів на хвилину завдяки своєму диханню.

Саме тут відбувається драма хвороби Covid-19. У більшості випадків філігранна мембрана вирішує, чи заражена людина лише злегка хворіє, задихається, чи потребує штучного дихання, чи не може пережити інфекцію новим коронавірусом.
Вірус потрапляє в легені через дихання або заражені клітини горла. Там він використовує молекулу рецептора для отримання доступу до клітин легенів. Ця точка стикування може бути також знайдена в багатьох інших органах тіла і є фактично важливою для регулювання артеріального тиску та водного балансу. Однак у легенях, здається, сповільнюється запалення та запобігається скупчення води, що утруднює дихання. Принаймні, поки не надійде новий коронавірус.

.

Щоразу, коли вірус проникає в клітини, вони приймають рецептор всередину, де він залишається неефективним. Чим більше вірусу в альвеолах, тим менше рецепторів знаходиться на поверхні легеневих клітин. Оскільки підозрюваний захисний ефект втрачається, деякі дослідники вважають, що тут починається порочний цикл.

Якщо вірус розмножується в клітинах легенів, вони розпадаються виснажені розмноженням вірусів. Зловмисник заманює імунну систему і намагається її нейтралізувати. Зграя лейкоцитів мігрує з кровоносних судин в альвеоли. Вони виділяють агресивні речовини, які пошкоджують білки і, таким чином, борються з вірусом. Однак, оскільки імунна система ще не знає збудника, вона не може цілеспрямовано реагувати. Це атаки. Мета: нейтралізувати збудника – незалежно від виду.

Отрути, які використовуються клітинами крові, не тільки діють проти вірусів, але й атакують клітини, що утворюють делікатний гель-повітряний бар’єр. Рідина просочується з кровоносних судин у проміжки між клітинами, а пізніше і в самі альвеоли. Це відчувається як утоплення, як деякі пацієнти Covid-19 описали жахливе відчуття задухи. І порівняння підходить. Легені наповнюються водою. Але не тільки водою: відмерлі клітини крові та згущені клітинні відходи накопичуються до тих пір, поки вони не вирівняють альвеоли, як жорсткий шар. Філігранна мембрана, через яку життєво необхідний кисень, легко протікає, стає все більш товстою. У людей посилюється задишка, і погіршується вентиляція.

.

Новий вірус корони вражає особливий тип клітин легенів. Ті, що утворюють речовину, яка тримає маленькі альвеоли відкритими. Якщо вони помруть, цієї речовини буде надто мало протягом кількох годин або декількох днів. Альвеоли, на які також тиснуть маса води і м’якоті, руйнуються. Спочатку особина, потім багато, згодом цілі ділянки легенів руйнуються. Італійський лікар інтенсивної терапії одного разу сказав, що легені дорослої людини перетворюються на “дитячі легені”.

Вірус успішно бореться з імунною системою в легенях більшості пацієнтів. Багато хто помічає це мало, інші лише мають невеликі труднощі з диханням. Чому легені деяких уражаються так важко – це одна з найбільших загадок нового коронавірусу.

Розділ 4: Віруси Sars-CoV-2; поширення в крові?

Той факт, що маса імунних клітин потрапляють в тканини легенів для боротьби з коронавірусом, також можуть залишити свій слід у крові заражених. Імунна відповідь поширюється на судини легенів – можливо, навіть на судини по всьому тілу. І де б не було запалення в організмі людини, кров може згортатися. Паталоги виявили згустки у венах ніг померлого. Дрібні вени, що проходять через легені, також можуть перекриватися.

Ці згустки можуть викидатись з кров’ю у великі легеневі артерії. Така легенева емболія може означати смерть. Деякі навіть вважають, що багато страждаючих Covid-19 помирають від закупорених легеневих судин або згустків, які вливаються в мозок, а не від зруйнованої легеневої тканини.

І в крові може статися щось інше: за допомогою імунних клітин, які локально борються з вірусом, імунна система деяких людей гіперактивна. Імунні клітини виділяють величезну кількість цитокінів, месенджерних речовин, що сприяють запаленню. Імунна відповідь настільки бурхлива, що лікарі називають цей стан штормом цитокінів. Імунна система руйнує організм пацієнта, температура тіла підвищується і підвищується, а віддалені органи, такі як нирки або печінка, пошкоджуються.

Коли повітряно-кровяний бар’єр стає крихким і вірус також вражає клітини судин, шлях в кров не за горами. Фрагменти вірусу були виявлені в крові важкохворих пацієнтів. Залишилося з’ясувати, чи справді вірус проноситься через організм з кров’ю і чи впливає він на інші органи. Це важливе питання, оскільки від вірусу страждають не тільки легені та серце. Печінка багатьох хворих також бореться, а нирки у деяких виходять з ладу.

Глава 5: Серце часто стає слабким

Навряд чи є ще два органи так тісно пов’язані, як серце і легені. Тому хвороба Covid-19 може швидко стати і тут небезпечною. Поки можна лише приблизно оцінити, як часто страждає серце. Ймовірно, більше ніж у кожного п’ятого пацієнта Covid-19, якому довелося лікуватися в лікарні, є серйозні проблеми з серцем. Особливо постраждали: ті, у кого серце і судини були пошкоджені в будь-якому випадку. Кров тече з організму в праве передсердя. Клітини та органи тіла використали кисень, який вона колись містив. Правий шлуночок направляє кров через легені, де він збагачується киснем при найменших розгалуженнях. Потім кров продовжує надходити в лівий шлуночок, де її щосекунди витискають в аорту і звідти надходить у все тіло.

Всякий раз, коли кисню важко перетнути бар’єр, серцю доводиться більше працювати. І коли у легеневих судинах утворюються згустки, правому серцю раптом доводиться качати проти опору, до якого воно не звикло. Тож не дивувало лікарів, що деяким людям із захворюваннями серця доводиться боротися особливо важко з вірусною інфекцією – і вмирають частіше.

.

Але стає все зрозумілішим, що інфекція не тільки перевантажує серце хворих, але й може безпосередньо його травмувати. У важкохворих пацієнтів, які потребують лікування в стаціонарі, серцевий м’яз неодноразово пошкоджуються під тягарем захворювання. Воно виходить з ладу і викачує лише частину крові, яку вона зазвичай надсилає через організм. Лікарі розпізнають це за допомогою УЗД, а також за показниками крові пацієнтів. Там вони спостерігають швидке збільшення білків, які вказують на пошкоджені клітини серцевого м’яза. В результаті серце часто виходить із ритму, що може бути небезпечно для життя.
Можливо, у цьому винен вірус, він міг гніздитися в клітинах серцевого м’яза. Лікарі ще не знають цього точно. Інші причини є більш імовірними: буря запалення, яка може поширитися на організм важкохворих, також пошкоджує серце, деякі ліки, такі як противірусні препарати, можуть не принести користі, або пацієнт врешті отримає інфаркт за рахунок сильного навантаження на серце.

Глава 6: Іноді також в кишківнику

Кожен вірус потребує вхідних воріт, щоб потрапити в клітини свого господаря. Ви також можете уявити такі вхідні ворота або рецептори, як пристань для човнів. Чим більше його буде в організмі, тим більше шансів, що вірус, з яким організм контактує, потрапить на сушу – тобто в клітини. І, на жаль, є інвестор, який використовує новий коронавірус майже скрізь: у яєчках, нирках, легенях, печінці – і особливо часто в кишечнику. Зауважте, це не означає, що вірус повинен потрапити туди.

Клітини, що покривають тонкий кишечник, несуть на своїй поверхні велику кількість рецепторів. Все здається, ніби вірус проник би в них, розмножиться там і приверне імунні клітини. Клітини тіла, які приводяться вірусом до виснаження, і імунна система, яка намагається ліквідувати зловмисника і тим самим викликає запалення: все це може – хоч і м’якше – траплятися і в кишечнику, і не тільки в легенях.

.

Це підходить до спостереження, яке лікарі зробили на початку пандемії. Пацієнти не тільки мали гарячку та кашель, але часто також болі в шлунку та діарею. Майже завжди, коли лікарі оглядали стілець заражених людей, там виявляли вірусні частинки. Деякі заражені люди виводили частини вірусу навіть через чотири тижні, коли мазок з горла був давно негативним. А в Нідерландах дослідники видобували вірусні компоненти зі стічних вод. Тому деякі лікарі попереджають, що вірус також може передаватися фекально-оральним шляхом. Якщо сліди вірусу прилипають до кришки туалету і відвідувач туалету торкається рота, не миючи руки, він може заразитися. Однак, чи справді це так, залежить від того, чи усуваються життєздатні інфіковані збудники. Або це лише фрагменти вірусів, знищених імунною системою.
Все це нагадує епізод спалаху Sars в Гонконзі в березні 2003 року. Вірус поширився в житловому комплексі. Після інтенсивного пошуку було знайдено причину: вірус потрапив у вентиляційний шлюз зі стічних вод від зараженої людини. Звідти потоки втягнули його у ванні кімнати інших жителів. Понад 300 людей заразилися. Можливо, віруси Sars-CoV-2 також можуть передаватися таким чином, навіть якщо інші шляхи передачі є більш важливими.

Глава 7: По нервах і до мозку?

Горло, легені, кров і, можливо, також кишківник: у більшості цих органів вірус тимчасово залишає сліди у більшості інфікованих людей – іноді чіткіше, іноді ледь помітно. Набагато менш зрозуміло, чи може і як часто вірус може турбувати мозок. Там же можна знайти рецептори, до яких зв’язується коронавірусне жало. А найближчий родич нового вірусу корони, вірус Sars, колись встиг потрапити до мозку. Лікарі інтенсивної терапії та пульмонологи неодноразово викликають своїх колег з неврології до ліжка пацієнтів Covid- 19. Є пацієнти, у яких запаморочення. У деяких пацієнтів м’язи скорочувалися, як судоми, також спостерігалися припадки. Деякі лікарі навіть вважають, що пошкодження стовбура мозку може зупинити дихальний рефлекс.
Чи все це результат нападу на мозок Sars-CoV-2? Або результат пошкодження організму, яке повністю виходить з рівноваги? Чи це імунна система зійшла з розуму, чи ліки, що протікали по її венах, седативні засоби та сильні знеболюючі засоби? Щоб це з’ясувати, лікарям довелося б зробити краще неврологічне обстеження пацієнтів. Вони мали взяти пробу мозкової рідини. Мало хто це робив, мабуть, просто тому, що інші речі були більш нагальні або тому, що був страх перенести вірус в нервову систему за допомогою проколу голки. Однак японські лікарі повідомили про 24-річного чоловіка, якого в блювотинні виявили без свідомості і тіло якого почало судомити в машині швидкої допомоги. Вони виявили вірус у його спинномозковій рідині, але не в горлі.

.

І все ж це лише один випадок. І в окремих випадках не слід давати занадто багато домислів в медицині. І як вірус взагалі повинен потрапити в мозок? Одна з можливостей, вважають неврологи, полягає в тому, що він рухається назад в мозок через нервові тракти. Є, наприклад, нюхові нитки. Вони знаходяться на слизовій оболонці носа і тягнуться звідти через етмоїдну кістку, яка утворює дах носа, до нюхового нерва. Не варто говорити про те, що новий коронавірус потрапив з носа вздовж ниток у мозок. Інші віруси роблять те саме, наприклад віруси герпесу мігрують по довгих нервових закінченнях і гніздяться в нервових клітинах, де вони можуть спати все життя. Віруси корони також люблять вражати нервову тканину. Теорія – це більше нічого – відповідає дивному висновку: для багатьох пацієнтів першим симптомом Covid-19 було те, що вони раптом більше не могли нюхати.
Віруси, що потрапляють таким чином в мозок, у окремих пацієнтів – це не що інше, як теорія. Одна з багатьох, яка має бути підтверджена або відхилена. Про новий вірус відомо дуже багато, але багато чого ще не зрозуміли вчені. Деякі кроки, деякі пояснення попередні або науково мають хитке підгрунтя. Багато частинок головоломки доведеться розгадати, щоб повністю зрозуміти шлях вірусу.
Знання, що стоять за цим, є лише обіцянкою: одного дня розпізнати пацієнтів рано і мати можливість лікувати їх краще та швидше.

Коментувати у Facebook

Залишити відповідь

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.