Ось що коронавірус робить з тілом

Ось буря крові до легеневих стільників, ось окремий погляд на те, як COVID-19 шкодить людям.

На цій фотографії, зробленій 3 лютого 2020 року, видно, як лікар переглядає КТ легенів під час обходу палати карантинної зони в Ухані, епіцентрі нової спалаху коронавірусу, в центральній провінції Хубей в Китаї. Кількість загальних інфекцій перевищила 64 000 у всьому світі станом на 14 лютого.

Багато чого залишається невідомим щодо нового коронавірусу, що пронизав Китай, але одне можна сказати точно. Хвороба може викликати бурю на все тіло людини.

Такою була природа минулих зоонозних коронавірусів, таких, що перескакували від тварин до людей, таких як ГРВІ та МЕРС. На відміну від своїх двоюрідних братів, що викликають застуду, ці коронавіруси, що виникають, можуть спричинити пожежу, спричинену вірусом, у багатьох органах людини, і нова хвороба, яку Всесвітня організація охорони здоров’я охрестила "COVID-19", не є винятком, коли вона важка.

Це допомагає пояснити, чому епідемія COVID-19 вбила більше 1800 людей, перевищивши кількість загиблих від ГРВІ за лічені тижні. Хоча рівень смертності від COVID-19, як видається, становить п'яту частину ГРВІ, новий коронавірус поширився швидше.

Минулого четверга кількість підтверджених випадків зросла до понад 60 000, що майже на 50 відсотків перевищило показник порівняно з попереднім днем, і підрахунок з тих пір зріс ще на 13 000. Цей стрибок відображає зміну способу діагностики інфекцій китайською владою замість масового зміни масштабів спалаху. Замість того, щоб чекати, поки пацієнти отримають позитивний тест на вірус, тепер діагнози включають тих, у кого сканування грудної клітки виявляє характерну картину пневмонії COVID-19. Сподіваємось, цей метод дозволить органам влади швидше ізолювати та лікувати пацієнтів.

Якщо цей спалах продовжить поширюватися, не можна сказати, наскільки шкідливим він може стати. Провідний епідеміолог з Університету Гонконгу на цьому тижні попередив, що COVID-19 може заразити 60 відсотків земної кулі, якщо його не зупинити.

У понеділок Китайський центр контролю та профілактики захворювань оприлюднив клінічні дані щодо перших 72 314 пацієнтів, яким було поставлено діагноз до 11 лютого. Звіт показує, що COVID-19 вбив 2,3 відсотки пацієнтів, що означає, що в даний час він у 23 рази більше летальний, ніж сезонний грип. Важкі захворювання та смертність реєструвались у всіх вікових групах, крім дітей віком до дев'яти років.

Тим часом країни намагаються евакуювати своїх громадян з круїзного судна, яке перебувало на карантині біля узбережжя Японії. Японське міністерство охорони здоров'я оголосило у вівторок, що додатково 88 пасажирам на кораблі був поставлений діагноз COVID-19, що в цілому досягло 542. З більш ніж 300 американців, яких повернули з корабля, 14 пройшли позитивний тест на коронавірус.

Але що насправді відбувається з вашим тілом, коли воно заражене коронавірусом? Новий штам настільки генетично схожий на ГРВІ, що успадкував назву SARS-CoV-2. Тож поєднання ранніх досліджень нового спалаху та минулих уроків ГРВІ та МЕРС може дати відповідь.

Легкі: Земля нульова

Для більшості пацієнтів COVID-19 починається і закінчується в їх легенях, оскільки, як і грип, коронавіруси є респіраторними захворюваннями.

Вони зазвичай поширюються, коли заражена людина кашляє чи чхає, розпилюючи крапельки, які можуть передавати вірус кожному, хто знаходиться в тісному контакті. Коронавіруси також викликають грипоподібні симптоми: пацієнти можуть почати з лихоманки та кашлю, які переростають у пневмонію або гірше. (Дізнайтеся, як коронавірус поширюється в літаку - і найбезпечніше місце для сидіння).

Після спалаху ГРВІ Всесвітня організація охорони здоров’я повідомила, що хвороба, як правило, атакувала легені у три фази: реплікація вірусу, імунна гіперреактивність та руйнування легенів.

Не всі пацієнти пройшли всі три фази - насправді лише 25 відсотків хворих на ГРВІ страждали на дихальну недостатність, що є визначальним ознакою важких випадків. Аналогічно, COVID-19, згідно з ранніми даними, викликає більш слабкі симптоми приблизно в 82 відсотках випадків, тоді як решта є важкими або критичними.

Подивіться глибше, і новий коронавірус, мабуть, відповідає іншим моделям ГРВІ, говорить доцент Меділендської школи медичного факультету Метью Б. Фріман, який вивчає високопатогенні коронавіруси.

У перші дні зараження новий коронавірус швидко вражає клітини легенів людини. Ці клітини легенів бувають двох класів: ті, що виробляють слиз, і ті, що мають схожі на волосся кийки, що називаються війками.

Медичні працівники обіймають один одного в ізоляторі лікарні в місті Цзопінг у китайській східній провінції Шаньдун.

Слиз, хоч і грубий, перебуваючи поза тілом, допомагає захистити легеневу тканину від патогенних мікроорганізмів і забезпечити, щоб ваш орган дихання не пересихав. Клітини війок биються навколо слизу, очищаючи сміття, як пилок або віруси.

Фріман пояснює, що ГРВІ любив заражати та вбивати клітини війок, які потім відшаровувались та наповнювали дихальні шляхи пацієнтів сміттям та рідиною, і він припускає, що те саме відбувається з новим коронавірусом. Це тому, що найперші дослідження на COVID-19 показали, що у багатьох пацієнтів розвивається пневмонія в обох легенях, що супроводжується такими симптомами, як задишка.

Ось тоді настає фаза друга, і починається імунна система. Будучи збудниками вірусного загарбника, наші тіла активізуються для боротьби із хворобою, заливаючи легені імунними клітинами, щоб очистити пошкодження та відновити легеневу тканину.

При правильній роботі цей запальний процес жорстко регулюється і обмежується лише зараженими ділянками. Але іноді ваша імунна система стає на заваді, і ці клітини вбивають все, що трапляється на них, включаючи вашу здорову тканину.

"Таким чином, ви отримуєте більше шкоди, ніж менше, від імунної відповіді", - говорить Фріман. Ще більше сміття засмічує легені, і пневмонія погіршується. (Дізнайтеся, як новий коронавірус порівнюється з грипом, Еболою та іншими основними спалахами).

Під час третьої фази пошкодження легенів продовжує наростати, що може призвести до дихальної недостатності. Навіть якщо смерть не настає, деякі пацієнти виживають з постійним ураженням легенів. За даними ВООЗ, ГРВІ пробив дірки в легенях, надаючи їм «сотоподібний вигляд» - і ці ураження також є у тих, хто страждає новим коронавірусом.

Ці діри, швидше за все, створюються гіперактивною реакцією імунної системи, яка створює рубці, які одночасно захищають і жорсткі легені.

Коли це трапляється, пацієнтам часто доводиться одягати вентилятори для полегшення дихання. Тим часом запалення також робить мембрани між повітряними мішечками та кровоносними судинами більш проникними, що може наповнити легені рідиною та вплинути на їх здатність киснювати кров.

"У важких випадках ви в основному заливаєте легені і не можете дихати", - говорить Фріман. "Ось так люди вмирають".

Шлунок: спільний шлюз

Під час спалахів ГРВІ та MERS майже чверть пацієнтів мала діарею - набагато важливішу особливість цих зоонозних коронавірусів. Але Фріман каже, що досі незрозуміло, чи відіграють шлунково-кишкові симптоми головну роль у останньому спалаху, оскільки випадки діареї та болю в животі рідкісні. Але чому респіраторний вірус взагалі турбує кишечник?

Коли який-небудь вірус потрапляє у ваше тіло, він шукає клітини людини з улюбленими дверима - білками на зовнішній стороні клітин, які називаються рецепторами. Якщо вірус знайде сумісний рецептор на клітині, він може вторгнутися.

Деякі віруси вимогливі до того, які двері вони обирають, а інші трохи розгубленіші. "Вони можуть дуже легко проникнути у всі типи клітин", - говорить Анна Сук-Фонг Лок, помічник декана з клінічних досліджень в Університеті Мічигану та колишній президент Американської асоціації з вивчення захворювань печінки.

І ГРВІ, і віруси MERS можуть отримати доступ до клітин, що вистилають ваш кишечник, товсту і тонку кишку, і ці інфекції, як видається, процвітають в кишечнику, потенційно спричиняючи пошкодження або витік рідини, що стає діареєю.

Але Фріман каже, що ми поки не знаємо, чи робить те саме те саме новий коронавірус. Дослідники вважають, що COVID-19 використовує той самий рецептор, що і ГРВІ, і цей отвір можна знайти в легенях і тонкому кишечнику.

Два дослідження - одне в New England Journal of Medicine і один препринт у medRxiv, що включає 1099 випадків - також виявили вірус у зразках стільця, що може свідчити про те, що вірус може поширюватися через фекалії. Але це далеко не остаточно.

"Чи відбувається така передача калу у цього вірусу Ухань, ми взагалі не знаємо", - каже Фріман. "Але це, безумовно, схоже на те, що воно є в калі, і схоже, що у людей є симптоми ШКТ, пов'язані з цим".

Кровна буря

Коронавіруси також можуть спричинити проблеми в інших системах організму через гіперактивну імунну відповідь, про яку ми згадали раніше.

Дослідження 2014 року показало, що 92 відсотки пацієнтів з МЕРС мали принаймні один прояв коронавірусу поза легенями. Насправді, ознаки бліц у повному тілі спостерігались у всіх трьох зоонозних коронавірусів: підвищення рівня печінкових ферментів, зниження кількості білих кров’яних клітин і тромбоцитів та низький кров’яний тиск. У рідкісних випадках пацієнти страждали на гостру травму нирок та зупинку серця.

Але це не обов'язково ознака того, що сам вірус поширюється по всьому тілу, говорить Анжела Расмуссен, вірусолог та науковий співробітник Школи громадського здоров'я Колумбійського університету. Це може бути цитокінова буря.

Цитокіни - це білки, що використовуються імунною системою як маяки тривоги - вони набирають імунні клітини до місця зараження. Потім імунні клітини вбивають інфіковану тканину, намагаючись врятувати решту тіла.

Люди покладаються на нашу імунну систему, щоб зберегти прохолоду, стикаючись із загрозою. Але під час втеченої коронавірусної інфекції, коли імунна система скидає цитокіни в легені без будь-якого регулювання, це вибракування стає безкоштовним для всіх, Расмуссен каже: «Замість того, щоб стріляти в ціль з пістолета, ви використовуєте ракетну установку," вона каже. Ось тут і виникає проблема: Ваше тіло націлене не просто на заражені клітини. Це також атакує здорові тканини.

Наслідки виходять за межі легенів. Цитокінові бурі створюють запалення, яке послаблює кровоносні судини в легенях і змушує рідину просочуватися до повітряних мішків. "В основному у вас кровотеча з кровоносних судин", - говорить Расмуссен. Шторм переливається на вашу кровоносну систему і створює системні проблеми у багатьох органах.

З цього моменту ситуація може різко погоршитися. У деяких найбільш важких випадках COVID-19 відповідь цитокінів - у поєднанні зі зменшеною здатністю перекачувати кисень до решти тіла - може призвести до поліорганної недостатності. Вчені не знають точно, чому у деяких пацієнтів виникають ускладнення поза легенями, але це може бути пов'язано з такими основними захворюваннями, як хвороби серця або діабет.

"Навіть якщо вірус не потрапляє в нирки, печінку, селезінку та інші речі, це може мати чіткий вплив на всі ці процеси", - говорить Фріман. І саме тоді все може стати серйозним.

Печінка: Побічні пошкодження

Коли зоонозний коронавірус поширюється з дихальної системи, ваша печінка часто є одним із нижчих органів, який страждає. Лікарі бачили ознаки пошкодження печінки ГРВІ, MERS та COVID-19 - часто легкі, хоча більш важкі випадки призводили до серйозних уражень печінки та навіть печінкової недостатності. Отже, що відбувається?

"Як тільки вірус потрапляє у кров, вони можуть підпливати до будь-якої частини вашого тіла", - говорить Лок. "Печінка - це дуже судинний орган, тому [коронавірус] може дуже легко потрапити у вашу печінку".

Ваша печінка працює досить напружено, щоб переконатися, що ваше тіло може нормально функціонувати. Його основна робота полягає в переробці крові після виходу з шлунку, фільтрації токсинів і створенні поживних речовин, які може використовувати ваш організм. Це також робить жовч, яка допомагає тонкому кишечнику розщеплювати жири. Ваша печінка також містить ферменти, які прискорюють хімічні реакції в організмі.

У нормальному організмі, пояснює Лок, клітини печінки постійно відмирають і виділяють ферменти в кров. Потім цей винахідливий орган швидко відновлює нові клітини і продовжує свій день. Через цей процес регенерації печінка може витримати великі травми.

Однак, якщо у вас аномально високий рівень ферментів у крові - як це було загальною характеристикою пацієнтів, хворих на ГРВІ та МЕРС - це попереджувальний знак. Це може бути легка травма, від якої печінка швидко відскочить, або це може бути щось більш важке - навіть печінкова недостатність.

Лок каже, що вчені не повністю розуміють, як поводяться ці респіраторні віруси в печінці. Вірус може безпосередньо інфікувати печінку, розмножуючись і вбиваючи самі клітини. Або ці клітини можуть бути побічною шкодою, оскільки імунна реакція вашого організму на вірус викликає сильну запальну реакцію в печінці.

У будь-якому випадку, вона зазначає, що печінкова недостатність ніколи не була єдиною причиною смерті хворих на ГРВІ. «До того часу, коли печінка відмовляє, - каже вона, - часто ви виявите, що у пацієнта є не тільки проблеми з легенями та печінкою, але вони можуть мати проблеми з нирками. На той час це стає системною інфекцією ".

Нирки: Це все пов’язано

Так, ваші нирки теж потрапили в цей безлад. Шість відсотків хворих на ГРВІ - і ціла чверть пацієнтів з МЕРС - перенесли гостру травму нирок. Дослідження показали, що новий коронавірус може зробити те саме. Це може бути відносно незвичайною особливістю захворювання, але смертельним. Згідно з дослідженням, проведеним у 2005 р., В кінцевому підсумку 91,7 відсотка хворих на ГРВІ з гострими порушеннями функції нирок померли Нирки Міжнародний.

Як і печінка, нирки діють як фільтр для крові. Кожна нирка наповнена приблизно 800 000 мікроскопічних дистиляційних одиниць, які називаються нефронами. Ці нефрони мають дві основні складові: фільтр для очищення крові та маленькі трубочки, які повертають корисні речі назад у ваше тіло або відправляють відходи у сечовий міхур у вигляді сечі.

Ці канальці нирок найбільше страждають від цих зоонозних коронавірусів. Після спалаху ГРВІ ВООЗ повідомила, що вірус був виявлений в канальцях нирок, які можуть запалитися.

Нерідкі випадки, коли вірус виявляється в канальцях, якщо він у вас у крові, говорить Кар Ненг Лай, почесний професор Університету Гонконгу та консультант-нефролог гонконгського санаторію та лікарні. Оскільки ваші нирки безперервно фільтрують кров, іноді трубчасті клітини можуть захопити вірус і спричинити тимчасові або легші травми.

Ця травма може стати летальною, якщо вірус проникне в клітини і почне розмножуватися. Але Лай - який також був членом першої групи дослідників, що звітували про ГРВІ, і сприяв цьому Нирки Міжнародний дослідження - каже, що не було доказів того, що вірус ГРВІ розмножувався в нирках.

Подивіться, як вірус грипу атакує, мутує і стає заразним - можливо, це призводить до спалаху або навіть пандемії.

Цей висновок, зазначає Лай, припускає, що гостра травма нирок у хворих на ГРВІ може бути зумовлена різними наборами причин, включаючи низький кров'яний тиск, сепсис, наркотики або порушення обміну речовин. Тим часом у більш важких випадках, що призвели до гострої ниркової недостатності, спостерігалися ознаки - як ви вже здогадалися - бурі цитокінів.

Гостра ниркова недостатність також іноді може бути спричинена антибіотиками, поліорганною недостатністю або занадто довгим підключенням до вентилятора. Все пов’язано.

Вагітність та коронавірус?

Це велика іронія епохи Twitter, що ми занадто мало знаємо про новий коронавірус, оскільки ми тонемо в оновленнях інформації про нього. Медичні журнали опублікували кілька досліджень про цей спалах - деякі більш перевірені, ніж інші, коли дослідники поспішають годувати пащі. Тим часом, новини повідомляють про всі події. Вся ця інформація кружляє в Інтернеті, де розрізнення фактів із художньої літератури є горезвісним викликом.

"Це насправді безпрецедентно з точки зору найсвіжіших звітів про те, що відбувається в цих дослідженнях", - говорить Расмуссен. "Насправді складно намагатись перебрати всю інформацію та з'ясувати, що насправді підтримується, що є спекулятивним, а що просто неправильно".

Наприклад, минулого тижня лікарі лікарні в Ухані повідомили, що двоє немовлят виявили позитивний результат на новий коронавірус, один лише через 30 годин після народження. Природно, що цей тривожний заголовок поширився серед новинних організацій, оскільки він підняв питання про те, чи можуть вагітні жінки заражати своїх ненароджених дітей внутрішньоутробно, чи може захворювання передаватися під час пологів або через грудне молоко.

Але давайте накачувати гальма. Захворювання від матері до немовляти не спостерігалося при MARSnor MERS, незважаючи на численні випадки, пов’язані з вагітними жінками. Крім того, є інші способи, як новонароджений може заразитися коронавірусом, говорить Расмуссен, наприклад, народившись у лікарні, в якій перебувають заражені пацієнти під час надзвичайної ситуації.

Насправді, нове дослідження, опубліковане в четвер в Ланцет пропонує попередні докази того, що коронавірус не може передаватися від матері до дитини.

У звіті дослідники спостерігали за дев'ятьма жінками в Ухані, у яких була пневмонія COVID-19. У деяких жінок були ускладнення вагітності, але всі випадки призводили до народження живонароджених дітей без доказів передачі інфекції. Хоча це дослідження не повністю виключає можливість передачі захворювання під час вагітності, воно підкреслює необхідність обережності в спекуляціях щодо цієї хвороби.

"Потрібно мати високий рівень доказів, перш ніж ви зможете сказати, що це відбувається остаточно - і, звичайно, перед тим, як почати вносити зміни в те, як клінічно вести справи або з точки зору державної політики", - говорить Расмуссен.

Фрімен погоджується. Він сподівається, що ця епідемія сприятиме збільшенню фінансування досліджень коронавірусу, таких як нещодавні обіцянки Європейського Союзу та Фонду Білла та Мелінди Гейтс. Минулого четверга Національна комісія з охорони здоров'я Китаю заявила, що понад 1700 медичних працівників хворими на новий вірус, а повідомлення про це відбулося лише через день після того, як ВООЗ завершила саміт, присвячений найкращим протоколам лікарняного обслуговування та розвитку терапевтичних засобів, таких як вакцини.

Фріман хоче, щоб підтримка та інтерес тривали, навіть якщо цей спалах з часом спалахне, на відміну від того, що сталося з дослідженнями ГРВІ.

"Відразу після спалаху ГРВІ була велика купа грошей, а потім вони пішли", - каже Фріман. "Чому у нас немає цих відповідей? Ці речі ніхто не фінансував ".

Ви залишаєте сайт nationalgeographic.com. Застосовуватимуться інші умови використання.

Слідуй за нами

Політика конфіденційності дітей в Інтернеті
Не продавайте мою особисту інформацію
Оголошення на основі інтересів
Політика конфіденційності - оновлена
Умови використання
Ваші права на конфіденційність у Каліфорнії