Ученые из Медицинского центра Джонса Хопкинса, работая со стволовыми клетками человека, которые образуют своего рода «мини-кишечник в пробирке», утверждают, что обнаружили несколько молекулярных механизмов диареи, связанной с COVID-19, что предполагает потенциальные способы ее контроля.

Подробности экспериментов на модели кишечной ткани человека, называемой энтероидами, описаны 30 июля в журнале Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology .

Наряду с неприятными болями, лихорадкой, болью в горле , кашлем, респираторным дистрессом и другими симптомами, которые могут сопровождать инфекцию COVID-19, до половины людей, заразившихся вирусом, испытывают диарею. Около 30% из них перейдут в стадию длительного течения COVID, персистирующей инфекции, характеризующейся изнурительными симптомами, включая хроническую боль , туман в голове, одышку, боль в груди и сильную усталость.

«Хотя диарея при COVID-19 не опасна для жизни, как холера, она часто может предсказать тяжелое течение заболевания, а также развитие длительного синдрома COVID», — говорит Марк Доновиц, доктор медицины, почетный профессор медицины и физиологии в Медицинской школе Университета Джонса Хопкинса.

Были определены некоторые аспекты диареи COVID-19, в том числе то, что ACE2, фермент, к которому прикрепляется вирус, и TMPRSS2, фермент, который позволяет вирусу проникать в клетки, присутствуют в кишечнике. До сих пор механизмы не были поняты, и это исследование создает более полную картину механизмов, которые могут привести к потенциальным методам лечения.

В попытке определить механизм, посредством которого возникает диарея COVID-19, Доновиц и его команда использовали модель нормального человеческого кишечника, называемую энтероидами. Образованные путем стимуляции человеческих стволовых клеток к развитию во многие клетки, выстилающие кишечник, энтероиды образуют один слой клеток в чашке Петри , ориентированный в том же направлении, что и нормальный кишечник.

Исследовательская группа подвергла энтероиды воздействию живого вируса SARS-CoV-2 и увидела изменения в экспрессии и функционировании белков в клетках кишечника.

При типичной диарее, вызванной бактериальными инфекциями, вирусами или побочными эффектами лекарств, происходят изменения в транспортных белках, которые перемещают молекулы через клеточные мембраны. Эти изменения подавляют всасывание натрия и хлорида и вызывают секрецию хлорида.

При диарее COVID-19 наблюдались оба эффекта, что является обычным явлением при диарейных заболеваниях . Доновиц говорит, что в отличие от многих диарейных заболеваний, при которых активируется белок, лежащий в основе муковисцидоза, в секреции хлорида при диарее COVID-19 участвует другой класс белков, называемых кальций-активируемыми хлоридными каналами.

Необычным аспектом диареи, вызванной COVID-19, было то, что, хотя многие диарейные заболевания вызваны либо прямым воздействием на транспортные белки, либо сопутствующим воспалением, Доновиц и его команда наблюдали комбинацию этих двух факторов в энтероидных клетках.

Исследователи предполагают, что воспаление, связанное с диареей COVID-19, может быть похоже на воспалительные эффекты COVID-19 в легких и других частях тела. Это предполагает, что тестирование роли ингибиторов этого ответа может быть способом лечения диареи COVID-19 .

«Точные механизмы длительного COVID остаются большой загадкой, хотя теперь мы знаем, что вирус может сохраняться в кишечнике в течение длительного времени», — говорит Доновиц. «Следующий большой вопрос — определить, что именно позволяет вирусу жить в кишечнике и что позволяет вирусу жить в течение длительного периода времени».