Вирус, который сломал планету. Почему SARS-CoV-2 такой особенный и что нам с ним делать - [32]
Рис. 7. Альвеолы здоровых легких — это надутые шарики, в которых происходит газообмен. Когда вирус проникает в составляющие их клетки, иммунная система начинает уничтожать зараженных. В результате пневмоциты не могут нормально работать, альвеолы заполняются жидкостью и схлопываются, а обмен газами нарушается
Пожалуй, самый «медийный» признак COVID-19 — характерные вкрапления в легких по типу матового стекла, которые выявляют на КТ. В какой-то момент на заре эпидемии в Китае даже ставили диагноз «коронавирусная инфекция» исключительно на основании этого симптома (потом, правда, от этой практики отказались, так как «матовое стекло» может появляться и при пневмониях, вызванных другими вирусами, например тем же гриппом). Многие пациенты, подозревающие, что могли подхватить SARS-CoV-2, настаивают на КТ-диагностике, а узнав, что в их легких есть то самое матовое стекло, начинают требовать немедленной госпитализации и глотать все таблетки, о которых прочли в интернете. При этом в подавляющем большинстве случаев таким пациентам не нужна никакая внешняя поддержка и они благополучно поправятся, сидя дома. Вкрапления по типу матового стекла часто обнаруживаются даже у бессимптомных больных[126], которые не отмечают никакого ухудшения самочувствия. Так что сам по себе этот признак не является показателем тяжелых необратимых изменений в легких.
Но тотальное поражение легких не единственная причина тяжелого течения и смерти от COVID-19. У многих больных, попадающих в реанимацию, отказывают и другие органы — от почек до сердца. Одна из главных причин поломок — гиперреакция иммунной системы, в том числе переходящая в так называемый цитокиновый шторм. Этим термином называют неконтролируемый выброс иммунными клетками особых молекул — цитокинов, химических посланий, при помощи которых клетки обмениваются друг с другом сигналами и приказами>{28}. Когда в организме распространяется патоген, смысл таких посланий сводится к нескольким основным вещам: активировать и позвать к месту атаки новые иммунные клетки и запустить реакцию воспаления, чтобы облегчить им доступ. Вновь прибывшие клетки также выделяют цитокины, призывая все новых и новых бойцов (их называют Т-киллеры или цитотоксические Т-лимфоциты), которые приходят, убивают зараженные клетки и тоже выделяют провоспалительные цитокины. В норме реакция воспаления ограничена во времени: когда большая часть врагов (в данном случае — инфицированных клеток) уничтожена, армия складывает оружие и уходит. Но в некоторых случаях из-за наплыва иммунных клеток в отлаженных механизмах происходит сбой: привлекаемые провоспалительными цитокинами цитотоксические Т-лимфоциты и другие иммунные клетки вместо того, чтобы уйти, все прибывают и прибывают на место атаки и при этом тоже выделяют химические сигналы, стимулирующие воспаление. Ткани, находящиеся в состоянии постоянного воспаления, не могут нормально работать, плюс ненормальный паттерн цитокинов может запускать «самоубийство» (апоптоз) клеток[127],[128]. Вследствие глобального сбоя в коммуникации и работе иммунных клеток патологическая реакция иммунной системы повреждает сосуды. При обычном воспалении они расширяются, а выстилающие их клетки — эндотелиоциты — немного раздвигаются, чтобы бойцам иммунной системы было проще добираться до места атаки. Цитокиновый шторм сопровождается нарастающим воспалением, из-за чего сосуды постоянно расширены, а давление снижено. В результате все органы систематически недополучают кислород (грубо говоря, кровь не добивает туда). Если это продолжается достаточно долго, органы выходят из строя, особенно если с какими-то из них и так есть проблемы. Дополнительно поломкам способствуют все те же медиаторы воспаления, влияющие на работу митохондрий — клеточных органелл, которые, собственно, отвечают за использование кислорода. Другими словами, при цитокиновом шторме самые разные части тела начинают страдать от гипоксии. Кроме того, сверхконцентрированный коктейль из разных медиаторов воспаления сводит с ума иммунные клетки, и они начинают повреждать все подряд, в том числе эндотелиоциты. Пытаясь предотвратить неизбежное в таких случаях кровотечение, запускаются механизмы свертывания крови. Итог — многочисленные микротромбы, ухудшающие и без того плохую циркуляцию крови. Впрочем, окончательно механизмы, которые усиливают свертываемость крови и провоцируют образование тромбов при COVID-19, сегодня не ясны, но похоже, что предсуществующие нарушения в работе сосудов у пациентов из групп риска могут определять повышенную вероятность тяжелого течения COVID-19[129].
Игры с иммунитетом
Отказ легких, сверхмощная реакция иммунной системы вплоть до цитокинового шторма, гиперкоагуляция и тромбоз сосудов в различных органах — коронавирус убивает зараженных самыми разными способами. Вероятно, ученые хотя бы отчасти поняли, почему именно SARS-CoV-2 провоцирует настолько несбалансированный ответ иммунной системы. За миллионы лет совместной эволюции со сложными существами, у которых есть хитрая иммунная система, состоящая из многих участников, вирусы научились блокировать и обходить ее. Глобально клеточную защиту от вирусов можно разделить на две составляющие: так сказать, авангард и основные силы. Авангард — это система интерферонов, белков, которые быстро останавливают в зараженных клетках белковый синтез, соответственно, перестают производиться и белки вируса. Интерфероны действуют не только внутри зараженной клетки: они выделяются вовне и превентивно останавливают синтез белков в соседних клетках.
