Названа категория людей, клетки которых предрасположены к заражению коронавирусом — Naked Science
15 июля
Мария Азарова

Названа категория людей, клетки которых предрасположены к заражению коронавирусом

5.5

Ученые провели интегрированный транскриптомный анализ данных секвенирования РНК одиночных клеток здоровых людей и пациентов с хроническими заболеваниями легких. Целью было выявить потенциальные молекулярные факторы, определяющие тяжесть Covid-19.

Пациент в отделении интенсивной терапии
Пациент в отделении интенсивной терапии / © GO NAKAMURA, GETTY IMAGES

Клинические проявления коронавирусной инфекции варьируются от бессимптомных до стремительно развивающихся случаев острого респираторного дистресс-синдрома и опасной для жизни полиорганной недостаточности. Дыхательная недостаточность, характеризующаяся быстрым началом масштабного воспалительного процесса в легких, резко повышает риск госпитализации в реанимацию и смерти. Среди факторов, влияющих на тяжелое течение Covid-19, как мы знаем, — пожилой возраст, статус курильщика, этническая принадлежность и мужской пол. Сопутствующие заболевания вроде гипертонии, диабета и ожирения повышают восприимчивость к SARS-CoV-2. 

Также в группы риска ранее записали пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), интерстициальными заболеваниями легких (ИЗЛ), идиопатическим легочным фиброзом (ИЛФ), прогрессирующим рубцеванием и уплотнением легочной ткани. Так, ХОБЛ в пять раз повышает риск тяжелого Covid-19, а у страдающих ИЗЛ вероятность смерти от коронавируса возрастает в четыре раза. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе этой связи, оставались малоизученными.

Авторы новой работы — коллектив ученых из Института трансляционной геномики в Аризоне (США), Медицинского центра при Университете Вандербильта (Теннесси), а также Йеля, Гарварда и Эдинбургского университета (Великобритания) — применили комплексный анализ четырех наборов данных секвенирования РНК одиночных клеток для определения генетического кода 611 398 клеток здоровых людей и пациентов с хроническими болезнями легких. Результаты исследования опубликовали в журнале Nature Communications.

Секвенирование и анализ позволили выявить молекулярные характеристики, которые могут объяснить неблагоприятные исходы коронавирусной болезни. Ученые намеренно искали изменения в основном типе эпителиальных клеток дыхательных путей (AT2), обращая внимание на сигнальные пути и уровни экспрессии генов, связанных с коронавирусом. По итогу удалось установить «вирусный входной балл» — совокупность всех генов, связанных с SARS-CoV-2. Более высокий «балл» присвоили именно пациентам, страдающим заболеваниями легких в хронической форме.

«Мы обнаружили, что эти заболевания коррелируют с базовыми изменениями в специфической для клеточного типа экспрессии генов, связанных с репликацией SARS-CoV-2 и иммунным ответом, а также с доказательствами иммунного истощения и измененной экспрессии воспалительных генов. <…> К примеру, в сыворотке крови пациентов с ХОБЛ и тяжелой формой Covid-19 были повышенные уровни различных воспалительных цитокинов, включая IL-2R, IL-6, IL-8, IL-10 и TNF-α», — заявили ученые.

Проще говоря, хронические заболевания легких провоцируют генетические изменения в молекулярном составе различных клеток, включая эпителиальные, которые выстилают наши легкие и дыхательные пути. Изменения позволяют возбудителю Covid-19 проникать в организм, воспроизводиться и запускать неконтролируемый иммунный ответ, цитокиновый шторм. Это приводит к разрушениям и заполняемости легочных альвеол жидкостью, из-за чего пациентам требуется срочная госпитализация.

Люди с хроническими болезнями легких, по мнению ученых, заведомо предрасположены к большей восприимчивости SARS-CoV-2. Их иммунная микросреда как на молекулярном, так и на клеточном уровне нарушена и способствует развитию тяжелой формы болезни и неблагополучному исходу.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 17:42
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

Вчера, 18:00
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

6 часов назад
Василий Парфенов

Изучение загадочной короны черной дыры, образованной рентгеновским излучением, преподнесло интересное открытие. Космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR смогли «увидеть» свет, отраженный веществом сразу позади невероятно массивного объекта. И хотя это очередной раз подтверждает общую теорию относительности, про основной объект исследований ученые почти не получили новых данных.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: