В исследовании, опубликованном в журнале Circulation, особое внимание уделялось повреждению сердца людей с SARS-CoV-2-ассоциированным острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС), серьезным заболеванием легких, которое может привести к летальному исходу. Но исследователи заявили, что полученные результаты могут иметь отношение к органам за пределами сердца, а также к вирусам, отличным от SARS-CoV-2.
Ученым давно известно, что COVID-19 повышает риск сердечного приступа, инсульта и постковидного синдрома, а предыдущие исследования визуализации показали, что более 50% людей, заболевших COVID-19, испытывают воспаление или повреждение сердца. Ученые не знали, происходит ли повреждение из-за того, что вирус инфицирует саму сердечную ткань, или из-за системного воспаления, вызванного хорошо известным иммунным ответом организма на вирус.
«Это был критический вопрос, и поиск ответа открывает совершенно новое понимание связи между этим серьезным повреждением легких и воспалением, которое может привести к сердечно-сосудистым осложнениям», — сказала Мишель Олив, доктор философии, заместитель директора Программы фундаментальных и ранних трансляционных исследований в Национальном институте сердца, легких и крови (NHLBI). входит в состав NIH. «Исследование также предполагает, что подавление воспаления с помощью лечения может помочь свести к минимуму эти осложнения».
Чтобы сделать свои выводы, исследователи сосредоточились на иммунных клетках, известных как сердечные макрофаги, которые обычно играют решающую роль в поддержании здоровья тканей, но могут стать воспалительными в ответ на травму, такую как сердечный приступ или сердечная недостаточность. Исследователи проанализировали образцы сердечной ткани 21 пациента, умершего от SARS-CoV-2-ассоциированного ОРДС, и сравнили их с образцами 33 пациентов, умерших от причин, не связанных с COVID-19. Они также заразили мышей SARS-CoV-2, чтобы проследить, что происходит с макрофагами после заражения.
Как у людей, так и у мышей они обнаружили, что инфекция SARS-CoV-2 увеличивает общее количество сердечных макрофагов, а также заставляет их отклоняться от своего обычного распорядка дня и становиться воспалительными.
Когда макрофаги больше не выполняют свою обычную работу, которая включает в себя поддержание метаболизма сердца и удаление вредных бактерий или других чужеродных агентов, они ослабляют сердце и остальную часть тела, говорит Маттиас Нарендорф, доктор медицинских наук, доктор философии, профессор радиологии в Гарвардской медицинской школе и старший автор исследования.
Затем исследователи разработали исследование на мышах, чтобы проверить, происходит ли реакция, которую они наблюдали, из-за того, что SARS-CoV-2 инфицировал сердце напрямую, или потому, что инфекция SARS-CoV-2 в легких была достаточно серьезной, чтобы сделать сердечные макрофаги более воспалительными. Это исследование имитировало сигналы воспаления легких, но без присутствия самого вируса. Результат: даже в отсутствие вируса мыши показали достаточно сильный иммунный ответ, чтобы вызвать тот же сдвиг сердечных макрофагов, который исследователи наблюдали как у пациентов, умерших от COVID-19, так и у мышей, инфицированных инфекцией SARS-CoV-2.
«Это исследование показывает, что после инфекции COVID иммунная система может нанести отдаленный ущерб другим органам, вызывая серьезное воспаление по всему телу, и это в дополнение к повреждениям, которые сам вирус непосредственно нанес легочной ткани», — сказал Нарендорф. «Эти результаты также могут быть применены в более общем плане, поскольку наши результаты показывают, что любая тяжелая инфекция может послать ударные волны по всему телу».
Исследовательская группа также обнаружила, что блокирование иммунного ответа нейтрализующими антителами у мышей останавливает поток воспалительных сердечных макрофагов и сохраняет сердечную функцию. Хотя им еще предстоит проверить это на людях, Нарендорф сказал, что подобное лечение может быть использовано в качестве профилактической меры, чтобы помочь пациентам с COVID-19 с уже существующими заболеваниями или людям, у которых, вероятно, будут более тяжелые исходы от ОРДС, ассоциированного с SARS-CoV-2.