Исследование, проведенное Вэньчжуном Лю из Сычуаньского университета и Хуалан Ли из Ибиньского университета, показывает, что вирус SARS-CoV-2 может атаковать эритроциты человека, связываясь с молекулами гемоглобина. Это приводит к нарушению транспортировки кислорода по кровотоку, пишет naked-science.ru со ссылкой на публикацию ученых в архиве препринтов ChemRxiv.
Гемоглобин – сложный металлсодержащий белок, способный обратимо связываться с кислородом. В центре каждой молекулы гемоглобина находится гем, или же порфириновое ядро, содержащее атом двухвалентного железа: оно способно связать четыре молекулы O2. Собирая кислород в легких, эритроциты при помощи гемоглобина переносят его в различные органы и части тела.
Вирусные частицы SARS-CoV-2 не взаимодействуют с эритроцитами непосредственно. За это отвечает ряд неструктурных (не являющихся частью вирусного капсида) белков, кодируемых вирусной РНК. Такие протеины облегчают вирусу закрепление и репликацию в организме хозяина, блокируя клеточные механизмы и биохимические пути.
Китайские ученые выяснили, что некоторые из этих неструктурных вирусных белков проникают внутрь эритроцитов и вытесняют железо из порфириновых ядер. Это лишает красные кровяные тельца возможности транспортировать кислород, что, в свою очередь, приводит к усилению воспалительных процессов в легких, гипоксемии, развитию симптомов острого респираторного дистресс-симптома (ОРДС) и полиорганной кислородной недостаточности.
Связывание вирусных белков с гемом также объясняет возникновение у бессимптомно переболевших коронавирусом так называемого симптома матового стекла: он проявляется снижением прозрачности легочной ткани из-за сокращения воздушности альвеол и накопления гемоглобина в альвеолах. Еще один признак, косвенно указывающий на влияние вируса на порфириновое ядро, – повышение в крови некоторых больных железосодержащего белка ферритина.
Новое открытие объясняет эффективность двух препаратов – гидроксихлорохина и фавипиравира – при лечении Covid-19.
Кроме того, механизм связывания вирусных белков, описанный Ли и Лю, может лежать в основе того феномена, что дети легче переносят коронавирусную инфекцию. Вирусные белки вызывают диссоциацию железа через взаимодействие с бета-цепью гемоглобина, которая является структурной частью HbA – нормального гемоглобина взрослого человека. У детей же в крови преобладает так называемый фетальный гемоглобин HbF, который не содержит бета-цепей и, вероятно, неуязвим для вирусных белков.
Возможно, схожая особенность в строении гемоглобина обуславливает невысокую степень заболеваемости в некоторых странах Африки. В тех регионах, где распространена малярия, высока доля людей с талассемией – генетическим заболеванием, у носителей которого синтезируется мутантный гемоглобин без бета-цепей.
Отмечается, что выводы исследователей могут привести к пересмотру тактики лечения тяжелых больных с Covid-19.
Напомним, ранее японские ученые проанализировали состояние 104 заразившихся пассажиров с лайнера Diamond Princess. Бессимптомно заболевание перенесли 76 человек. По результатам компьютерной томографии (КТ), почти у половины из них обнаружились изменения в легких – так называемый симптом матового стекла.
Как отметила доцент кафедры госпитальной терапии Первого МГМУ им. Сеченова, врач-пульмонолог Александр Пальман в комментарии газете ВЗГЛЯД, эффект «матового стекла» может появиться в легких из-за любой вирусной инфекции или аллергии и является временным, о каком-то «поражении легких» говорить не стоит.