Чому пневмонія COVID-19 є тривалішою?

Актуальність

Наслідком інфікування SARS-CoV-2 може бути розвиток тяжкої пневмонії та гострого респіраторного дистрес-синдрому. Характерні клінічні особливості перебігу цих станів дозволяють припустити, що імунна відповідь на вірусну агресію в альвеолах, уражених SARS-CoV-2, відрізняється від такої при інших типах пневмонії [2, 3]. У нещодавно проведеній роботі дослідниками Медичної школи Файнберга Північно-Західного університету в Еванстоні (Feinberg School of Medicine, Northwestern University, Evanston), США, встановлено, що SARS-CoV-2 використовує тканинні легеневі макрофаги для подальшого розповсюдження вірусу протягом тривалого часу. Наслідком цих явищ є масштабні альвеолярні пошкодження, що формують основу розвитку запалення, лихоманки, гіпотензії, а також закономірного ураження тканин нирок, головного мозку, серця та інших органів у пацієнтів із COVID-19. Результати роботи опубліковано в журналі «Nature» 11 січня 2021 р.

SARS-CoV-2, альвеолярні макрофаги і Т-лімфоцити: хибне коло

У ході дослідження проведено аналіз зразків рідини бронхоальвеолярного лаважу 88 пацієнтів із дихальною недостатністю, викликаною SARS-CoV-2, а також 211 пацієнтів із відомою або передбачуваною пневмонією, спричиненою іншими збудниками. Отримані зразки біоматеріалу дослідили, застосовуючи метод проточної цитометрії та об’ємного транскриптомного профілювання. Здійснено секвенування РНК одиничних клітин 10 зразків рідини бронхоальвеолярного лаважу, взятих у пацієнтів із тяжкою формою COVID-19 протягом 48 год після інтубації. Отримані дані використано для перевірки гіпотези, яка пояснює патоморфологічні зміни легеневої тканини при інфікуванні SARS-CoV-2.

За результатами спостережень виявлено, що у більшості пацієнтів з інфекцією SARS-CoV-2 альвеолярний простір постійно збагачувався Т-клітинами і моноцитами. Згідно з даними об’ємного і транскриптомного профілювання встановлено, що SARS-CoV-2 інфікує альвеолярні макрофаги, які, у свою чергу, продукують хемоатрактанти до Т-клітин. У подальшому синтез Т-лімфоцитами інтерферону-γ сприяє вивільненню прозапальних цитокінів альвеолярними макрофагами, що додатково зумовлює активацію Т-клітин. Отримані результати дозволили авторам роботи дійти висновку про те, що SARS-CoV-2 викликає повільний розвиток просторово обмеженого альвеоліту. У цьому процесі альвеолярні макрофаги, які містять SARS-CoV-2 і Т-лімфоцити, виступають джерелом ініціації позитивного зворотного зв’язку, що зумовлює стійке і тривале альвеолярне запалення [1].

Зв’язок патоморфології та клінічного перебігу

Обговорюючи висновки роботи, дослідники зазначили, що модель пневмонії SARS-CoV-2 як повільно прогресуючого просторово обмеженого інфекційного процесу дозволяє пояснити відомі особливості клінічного перебігу COVID-19. Найбільш знаковою серед них є те, що перебіг такої пневмонії триваліший порівняно з аналогічним захворюванням, викликаним іншими респіраторним вірусами. Так, час від появи перших симптомів до розвитку дихальної недостатності у пацієнтів із SARS-CoV-2 становить 6-12 діб, порівняно з 1–3 днями чи менше у осіб із пневмонією, викликаною вірусом грипу А. Водночас рівні прозапальних біомаркерів у плазмі крові пацієнтів із COVID-19 та пневмонією іншої вірусної етіології були подібними. Такий результат дозволяє припустити, що висока частота системних ускладнень, які спостерігаються у пацієнтів із пневмонією внаслідок ураження SARS-CoV-2, пов’язана з часовим, а не концентрацієзалежним навантаженням циркулюючих прозапальних цитокінів.

Загалом констеляція даних клінічного спостереження та лабораторно-інструментальних показників може обґрунтовано пояснювати взаємозв’язок між клінічними особливостями перебігу та патоморфологічними змінами. Основа цього явища в тому, що альвеолярні макрофаги, носії SARS-CoV-2, є тригерами циклу позитивного зворотного зв’язку з інтерферон-γ секретуючими Т-лімфоцитами, що зумовлює тривалий альвеоліт у пацієнтів із тяжким перебігом COVID-19.

1. Grant R.A., Morales-Nebreda L., Markov N. S. et al. (2021) Circuits between infected macrophages and T-cells in SARS-CoV-2 pneumonia. Nature, Jan. 11. doi: 10.1038/s41586-020-03148-w.
2. Hadjadj J., Yatim N., Barnabei L. et al. (2020) Impaired type I interferon activity and inflammatory responses in severe COVID-19 patients. Science, 369(6504): 718-724. doi: 10.1126/science.abc6027.
3. Yang X., Yu Y., Xu J. et al. (2020) Clinical course and outcomes of critically ill patients with SARS-CoV-2 pneumonia in Wuhan, China: a single-centered, retrospective, observational study. Lancet Respir. Med., 8(5): 475–481. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30079-5.

Н.О. Савельєва-Кулик,
Редакція журналу «Український медичний часопис»