В отличие от нефатального гриппа и низких показателей смертности из-за одного лишь коронавируса, коинфекция оказалась связана с более частыми летальными исходами среди подопытных. А смертность и тяжелое течение болезни удалось предотвратить благодаря предшествующему иммунитету к гриппу, но не к SARS-CoV-2.
Пациент с коронавирусом в одной из больниц Калифорнии / © AP Photo/Jae C. Hong
Вирус гриппа А — самый распространенный тип гриппа, который провоцирует наиболее масштабные эпидемии и считается основной причиной респираторных заболеваний. Осложнения, связанные со вторичными инфекциями, вызванными другими патогенами, значительно повышают риск тяжелого течения болезни и неблагополучного исхода. Особенно это важно в контексте не отступающей пандемии Covid-19: специалистам не было до конца ясно, к чему приведет коинфекция вируса гриппа А и SARS-CoV-2 (хотя некоторые исследования на эту тему были) и каков прогноз для пациентов.
Коллектив инфекционистов и биохимиков из Израильского института биологических исследований в городе Нес-Циона описал одновременное взаимодействие этих двух инфекций. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Ученые взяли трансгенных мышей, экспрессирующих человеческий ангиотензинпревращающий фермент 2 (мембранный белок, рецептор для проникновения коронавирусов в клетку), и создали модель, чувствительную к SARS-CoV-2. Часть грызунов сначала инфицировали вирусом гриппа А, а спустя два дня и возбудителем Covid-19. Для каждого патогена выбрали нелетальные или частично летальные дозы, чтобы можно было различать более тяжелые исходы коинфекции (хотя термины «коинфекция» и «суперинфекция» часто используют как синонимы, «коинфекцию» в описываемом исследовании понимают как последовательное заболевание в течение короткого промежутка времени).
Через два дня после инфицирования вирусом гриппа А болезнь протекала легко, без симптомов. На пятые сутки животные начали худеть, а на девятый-десятый день наступил пик заболевания. У мышей, которые болели только гриппом или Covid-19, показатель смертности составил 38%, в то время как все подопытные с коинфекцией умерли через пять-семь дней после заражения SARS-CoV-2. Максимальная потеря веса у животных с гриппом пришлась на восьмой день, а коинфицированные грызуны продолжали худеть до десятых суток.
«Патология легких присутствовала во всех группах, но у мышей с коинфекцией она была тяжелее всего. Легкие грызунов с гриппом оказались пораженными от умеренной до высокой степени: у них был некроз бронхиолярного эпителия с массивной перибронхиолярной инфильтрацией нейтрофилов и лимфоцитов. В легких, инфицированных SARS-CoV-2, наблюдались более умеренные гистологические изменения, характеризующиеся незначительной или легкой интерстициальной инфильтрацией лимфоцитов и некоторых нейтрофилов без явного некроза. А легкие животных с коинфекцией имели гистопатологический паттерн, аналогичный тому, который наблюдался в группе гриппа. К тому же у них выявили поражение паренхимы легких. В целом наши результаты предполагают, что повышенная заболеваемость и смертность у мышей с коинфекцией связаны с обострением патологии дыхательной системы», — пишут ученые.
Затем они добились формирования иммунитета к SARS-CoV-2, индуцировав у испытуемых как клеточный, так и гуморальный ответ. Хотя летального исхода при Covid-19 таким образом удалось избежать, никакого эффекта в случае последовательного заражения вирусом гриппа А и коронавирусом не обнаружили.
Поэтому ученые решили проверить альтернативный вариант иммунизации, за 30 дней до заражения SARS-CoV-2 обеспечив мышам иммунитет к гриппу. Это индуцировало клеточные и гуморальные ответы против гриппа и снижало заболеваемость.
Открытием стало то, что такой иммунитет уже позволил избежать осложнений и смерти вследствие коинфекции: по мнению исследователей, исход одновременного заболевания обусловлен не более тяжелым течением Covid-19, как можно было подумать, а гриппом. «Наши данные экспериментально подтверждают необходимость вакцинации против сезонного гриппа для снижения риска его тяжелой формы, а также сопутствующих патологий из-за коронавируса», — подытожили авторы статьи.
