Доказано, что COVID-19 вызывает аномальные изменения в клетки крови
Почему COVID длится так долго, оставляя у дальнобойщиков симптомы, которые сохраняются в течение нескольких месяцев после первоначального заражения?
«Мы смогли обнаружить явные и долговременные изменения в клетках — как во время острой инфекции, так и после нее», — объясняет биофизик Йохен Гук из Института науки о свете Макса Планка в Германии.
В новом исследовании Гук и его коллеги проанализировали кровь пациентов с помощью системы, разработанной собственными силами и получившей название цитометрия деформируемости в реальном времени (RT-DC). Она способна быстро анализировать сотни клеток крови в секунду, обнаруживая аномальные изменения их размеров и структуры.
Технология появилась относительно недавно, но она может значительно помочь в изучении того, что остается неизвестным о COVID-19: например, как коронавирус может влиять на кровь на клеточном уровне.
«Хотя патология еще полностью не изучена, гипервоспалительная реакция и нарушения свертывания крови, ведущие к скоплению микрососудов, считаются ключевыми факторами все еще растущего числа погибших», — пишут исследователи в своей статье. «До сих пор считалось, что физические изменения клеток крови не играют роли в окклюзии сосудов и повреждении органов, связанных с COVID-19».
В ходе работы ученые проанализировали кровь 55 человек: 17 пациентов с тяжелой формой COVID-19 (половина из которых, к сожалению, умерла), 14 выздоровевших пациентов и 24 здоровых добровольца, у которых не было никаких признаков заболевания.
В общей сложности более 4 миллионов клеток крови, взятых у этих людей, были пропущены через систему RT-DC, подвергнутую микроскопическому анализу при прохождении через узкий канал в устройстве.
Результаты показали, что красные кровяные тельца (эритроциты) у пациентов с COVID-19 различались по размеру больше, чем у здоровых людей, и демонстрировали признаки жесткости в своей физической структуре, проявляя меньшую деформируемость, что могло повлиять на их способность доставлять кислород по телу.
«Физические свойства эритроцитов имеют решающее значение для микроциркуляторного русла, и, как таковые, эти изменения могут нарушить кровообращение и способствовать гипоксемии», — объясняют исследователи. Грубо говоря, жестким эритроцитам намного сложнее проходить через узкие сосуды и, соответственно, снабжать клетки кислородом.
«Эффект может сохраняться у пациентов с COVID-19 еще долго после того, как инфекция перестанет проявляться; мы обнаружили, что у выздоровевших пациентов изменения фенотипа не были столь заметными, но все же присутствовали».
Напротив, исследователи обнаружили, что форма белых кровяных телец (лейкоцитов), называемых лимфоцитами, демонстрирует снижение жесткости у пациентов с COVID-19, в то время как других белых клеток крови, известных как моноциты, были значительно больше, чем в клетках из контрольной группы. Ученые отмечают, что нейтрофилы — еще тип белых кровяных телец — также показали многочисленные изменения у пациентов с COVID-19: они увеличивались в размерах, наблюдаемые в большем объеме, с большей деформацией.
Интересно, что нейтрофилы имеют особенно короткую продолжительность жизни (всего около одного дня), но изменения нейтрофилов у пациентов с COVID-19 все еще можно было увидеть через несколько месяцев после заражения. Результаты исследования сами ученые называют «совершенно неожиданными». Увы, это еще одно свидетельство того, что COVID- 19 оказывает длительное влияние на иммунную систему.
«В то время как некоторые из этих изменений вернулись к нормальным значениям после госпитализации, другие сохранялись в течение месяцев после выписки из больницы, что свидетельствует о долгосрочном отпечатке COVID-19 на здоровье пациента», — пишут исследователи.
Ученые еще не поняли принципов вирусного механизма, изменяющего клетки крови, и еще не до конца известно, как именно эти метаморфозы приводят к симптомам COVID-19, а иногда и к смерти.
