Есть ли тому прямые доказательства? Разумеется, испытания, в которых людям вводят разные дозы вирусной РНК, неэтичны. Однако недавно проведенные исследования на животных показывают, что начальная доза вируса действительно может повлиять на тяжесть заболевания. Например, при исследовании на сирийских хомячках у животных, инфицированных более высокой дозой SARS-CoV-2, заболевание протекало тяжелее.
Другое исследование показало, что хомяки в масках реже заражались COVID-19, чем хомяки без масок, а в случае заражения заболевание протекало в более легкой форме.
В журнале The Lancet Respiratory Medicine группа ученых сообщила, что вирусная нагрузка у пациентов, умерших от COVID-19, была значительно выше чем у других пациентов. Кроме того, было подсчитано, что для каждой дополнительной обнаруженной единицы вирусной РНК (в некотором объёме) исследователи наблюдали повышение риска смертности на 7%.
Более раннее исследование, опубликованное в журнале The Lancet Infectious Diseases, также показало, что средняя вирусная нагрузка в тяжелых случаях коронавируса более чем в 60 раз выше, чем в легких случаях. Авторы считают, что преобразование качественного тестирования COVID-19 в количественное измерение вирусной нагрузки поможет повысить эффективность лечения.
Ещё раз скажем вирусная нагрузка - это не единственный фактор, который способствует более тяжелому протеканию заболевания. Есть исследования, изначально ориентированные на изучения других аспектов COVID-19, побочным результатом которых стало обнаружение того, что в определённых условиях вирусная нагрузка у бессимптомных пациентов может равняться вирусной нагрузке у пациентов с симптомами.
И, в завершение, повторим то, с чего начали - да, маски помогают, и, мы надеемся, что отчасти у нас получилось объяснить, каким образом.
Другое исследование показало, что хомяки в масках реже заражались COVID-19, чем хомяки без масок, а в случае заражения заболевание протекало в более легкой форме.
В журнале The Lancet Respiratory Medicine группа ученых сообщила, что вирусная нагрузка у пациентов, умерших от COVID-19, была значительно выше чем у других пациентов. Кроме того, было подсчитано, что для каждой дополнительной обнаруженной единицы вирусной РНК (в некотором объёме) исследователи наблюдали повышение риска смертности на 7%.
Более раннее исследование, опубликованное в журнале The Lancet Infectious Diseases, также показало, что средняя вирусная нагрузка в тяжелых случаях коронавируса более чем в 60 раз выше, чем в легких случаях. Авторы считают, что преобразование качественного тестирования COVID-19 в количественное измерение вирусной нагрузки поможет повысить эффективность лечения.
Ещё раз скажем вирусная нагрузка - это не единственный фактор, который способствует более тяжелому протеканию заболевания. Есть исследования, изначально ориентированные на изучения других аспектов COVID-19, побочным результатом которых стало обнаружение того, что в определённых условиях вирусная нагрузка у бессимптомных пациентов может равняться вирусной нагрузке у пациентов с симптомами.
И, в завершение, повторим то, с чего начали - да, маски помогают, и, мы надеемся, что отчасти у нас получилось объяснить, каким образом.
Пост о группах риска получается слишком нагруженным, по этой причине мы пока решили написать пост по теме, занявшей в голосовании второе место, то есть о российской вакцине от SARS-CoV-2, благо эта тема для нас ближе. Все ссылки дадим в конце, потому как в этом посте подача информации будет немного отличаться от предыдущего.
Итак, в настоящее время в мире разрабатывается более 200 различных вакцин против COVID-19. Гам-КОВИД-Вак (более известная под торговой маркой «Спутник V») – первая в мире зарегистрированная вакцина на основе уже хорошо изученной платформы вектора аденовируса человека [1]. В настоящее время она входит в десятку лучших вакцин-кандидатов в списке Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), приближающихся к завершению клинических испытаний и началу массового производства.
Клинические испытания «Спутник V» объявлены в ОАЭ, Индии, Венесуэле и Беларуси. В проводимом в России пострегистрационном клиническом исследовании «Спутник V» участвуют 40 000 добровольцев.
Итак, в настоящее время в мире разрабатывается более 200 различных вакцин против COVID-19. Гам-КОВИД-Вак (более известная под торговой маркой «Спутник V») – первая в мире зарегистрированная вакцина на основе уже хорошо изученной платформы вектора аденовируса человека [1]. В настоящее время она входит в десятку лучших вакцин-кандидатов в списке Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), приближающихся к завершению клинических испытаний и началу массового производства.
Клинические испытания «Спутник V» объявлены в ОАЭ, Индии, Венесуэле и Беларуси. В проводимом в России пострегистрационном клиническом исследовании «Спутник V» участвуют 40 000 добровольцев.
Что такое аденовирусный вектор и как работают вакцины на его основе?
«Векторы» являются носителями, которые могут доставить генетический материал из вируса в клетку [2]. По своей природе они являются модифицированными вирусами, лишёнными способности размножаться. При этом генетический материал аденовируса, который вызывает инфекцию, удаляется. На его место встраивается ген, кодирующий, в данном случае, s-белок шипов SARS-CoV-2. Именно эти шипы формируют «корону», и с помощью них вирус проникает в клетку. Этот новый элемент безопасен для организма, но он помогает иммунной системе реагировать и вырабатывать антитела, которые защищают от инфекции (см. рис. Двухвекторная вакцина от коронавируса).
Такие вакцины вызывают сильный ответ со стороны иммунной системы человека. Человеческие аденовирусы, извлекаемые из аденоидов и обычно вызывающие ОРВИ, считаются одними из самых простых для модификации, поэтому они стали очень популярными в качестве векторов.
«Векторы» являются носителями, которые могут доставить генетический материал из вируса в клетку [2]. По своей природе они являются модифицированными вирусами, лишёнными способности размножаться. При этом генетический материал аденовируса, который вызывает инфекцию, удаляется. На его место встраивается ген, кодирующий, в данном случае, s-белок шипов SARS-CoV-2. Именно эти шипы формируют «корону», и с помощью них вирус проникает в клетку. Этот новый элемент безопасен для организма, но он помогает иммунной системе реагировать и вырабатывать антитела, которые защищают от инфекции (см. рис. Двухвекторная вакцина от коронавируса).
Такие вакцины вызывают сильный ответ со стороны иммунной системы человека. Человеческие аденовирусы, извлекаемые из аденоидов и обычно вызывающие ОРВИ, считаются одними из самых простых для модификации, поэтому они стали очень популярными в качестве векторов.
В чём заключается прорыв учёных центра Гамалеи?
Многие разрабатываемые вакцины против SARS-CoV-2 также основаны на аденовирусных векторах, но пока ни одна не использует двухвекторную систему вакцинации, созданную в Центре имени Н.Ф. Гамалеи. Что подразумевает двухвекторная система вакцинации?
В процессе создания вакцины ген, кодирующий S-белок шипа коронавируса встраивается в аденовирусный вектор. Вставленный элемент является безопасным для организма, но он заставляет иммунную систему реагировать и вырабатывать антитела, которые защищают нас от инфекции. Два компонента вакцины - это два немного отличающихся штамма из обширного семейства аденовирусов – они легко проникают в организм человека, и абсолютно безвредны. Соответственно, одна доза вакцины состоит из двух частей: в одну ампулу упаковывается препарат на основе белка аденовируса 26, во вторую помещают препарат на основе аденовируса 5.
Почему состав двухкомпонентный? Дело в том, что у многих людей есть антитела против различных аденовирусов человека. В том случае, если они направлены против того же типа аденовируса, из которого сделан вектор, иммуногенность вакцины может быть снижена. По этой причине компонентов нужно два – вторая вакцина не только подстёгивает иммунный ответ, обеспечивая длительный иммунитет к коронавирусу, но и страхует вакцинируемого от возможной сниженной иммуногенности.
Таким образом, вакцинация состоит из двух этапов: сначала человеку вводят препарат из первой ампулы, с аденовирусом 26 и вектором коронавируса. В ответ на синтез белка коронавируса организм вырабатывает иммунитет. Через три недели из второй ампулы с новым, незнакомым организму аденовирусом 5.
Многие разрабатываемые вакцины против SARS-CoV-2 также основаны на аденовирусных векторах, но пока ни одна не использует двухвекторную систему вакцинации, созданную в Центре имени Н.Ф. Гамалеи. Что подразумевает двухвекторная система вакцинации?
В процессе создания вакцины ген, кодирующий S-белок шипа коронавируса встраивается в аденовирусный вектор. Вставленный элемент является безопасным для организма, но он заставляет иммунную систему реагировать и вырабатывать антитела, которые защищают нас от инфекции. Два компонента вакцины - это два немного отличающихся штамма из обширного семейства аденовирусов – они легко проникают в организм человека, и абсолютно безвредны. Соответственно, одна доза вакцины состоит из двух частей: в одну ампулу упаковывается препарат на основе белка аденовируса 26, во вторую помещают препарат на основе аденовируса 5.
Почему состав двухкомпонентный? Дело в том, что у многих людей есть антитела против различных аденовирусов человека. В том случае, если они направлены против того же типа аденовируса, из которого сделан вектор, иммуногенность вакцины может быть снижена. По этой причине компонентов нужно два – вторая вакцина не только подстёгивает иммунный ответ, обеспечивая длительный иммунитет к коронавирусу, но и страхует вакцинируемого от возможной сниженной иммуногенности.
Таким образом, вакцинация состоит из двух этапов: сначала человеку вводят препарат из первой ампулы, с аденовирусом 26 и вектором коронавируса. В ответ на синтез белка коронавируса организм вырабатывает иммунитет. Через три недели из второй ампулы с новым, незнакомым организму аденовирусом 5.
Каким образом вакцина была получена так быстро?
Ученые из Центра имени Н.Ф. Гамалеи работали с вакцинами на основе аденовирусных векторов с 1980-х годов и стали мировыми лидерами в разработке такого рода вакцин. Ранее на той же платформе они создали вакцину против вируса Эбола (она получила разрешение ВОЗ и успешно применяется в африканских странах), а потом еще вакцину от вируса MERS, вызывающего ближневосточный респираторный синдром [3,4].
Итак, на конструирование вакцины ушло всего две недели, в течение которых учёные и занимались биотехнологическим модифицированием аденовирусов, как было описано выше, и уже в феврале-марте начались доклинические эксперименты на животных. Производство вакцины с такой скоростью оказалось возможным, потому что значительная часть необходимых для этого работ не являлись специфичными конкретно для разработки вакцины от SARS-CoV-2, и была проделана, условно, заранее (что включало в себя выделение аденовирусов различных серотипов, разработку биотехнологических методик, изучение других представителей семейства коронавирусов и т.д.). И это является хорошей иллюстрацией того, почему государство всё-таки должно финансировать фундаментальные научные исследования, выгода от которых сильно отсрочена и не очевидна для частного бизнеса. Но это уже тема для отдельного разговора.
Напоследок хочется упомянуть, что эффективность вакцинации, разумеется, зависит не только от фундаментальных решений учёных-разработчиков вакцины, но и от тех людей, которые будут принимать участие в масштабировании её производства, от тех людей, которые будут организовывать вакцинацию, и от многих других. Это, конечно, тоже отдельный разговор, но, надеемся, что в этой статье мы смогли показать, что эффективная российская вакцина от SARS-CoV-2 может быть создана, и объективных тому препятствий нет.
Ученые из Центра имени Н.Ф. Гамалеи работали с вакцинами на основе аденовирусных векторов с 1980-х годов и стали мировыми лидерами в разработке такого рода вакцин. Ранее на той же платформе они создали вакцину против вируса Эбола (она получила разрешение ВОЗ и успешно применяется в африканских странах), а потом еще вакцину от вируса MERS, вызывающего ближневосточный респираторный синдром [3,4].
Итак, на конструирование вакцины ушло всего две недели, в течение которых учёные и занимались биотехнологическим модифицированием аденовирусов, как было описано выше, и уже в феврале-марте начались доклинические эксперименты на животных. Производство вакцины с такой скоростью оказалось возможным, потому что значительная часть необходимых для этого работ не являлись специфичными конкретно для разработки вакцины от SARS-CoV-2, и была проделана, условно, заранее (что включало в себя выделение аденовирусов различных серотипов, разработку биотехнологических методик, изучение других представителей семейства коронавирусов и т.д.). И это является хорошей иллюстрацией того, почему государство всё-таки должно финансировать фундаментальные научные исследования, выгода от которых сильно отсрочена и не очевидна для частного бизнеса. Но это уже тема для отдельного разговора.
Напоследок хочется упомянуть, что эффективность вакцинации, разумеется, зависит не только от фундаментальных решений учёных-разработчиков вакцины, но и от тех людей, которые будут принимать участие в масштабировании её производства, от тех людей, которые будут организовывать вакцинацию, и от многих других. Это, конечно, тоже отдельный разговор, но, надеемся, что в этой статье мы смогли показать, что эффективная российская вакцина от SARS-CoV-2 может быть создана, и объективных тому препятствий нет.
Источники:
1. Сайт Вакцины "Спутник V" https://sputnikvaccine.com/rus/about-vaccine/human-adenoviral-vaccines/
2. Аденовирусные вакцины (подборка статей)
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31208-3/fulltext
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31605-6/fulltext
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.07.30.227470v1
3. Про вакцину против лихорадки Эбола
https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2016130047
https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGuid=a52736b8-b1ac-408c-a2c1-3fb82c941267&t
https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03072030?term=GamEvac&draw=2&rank=1
4. Про вакцину против ближневосточного респираторного синдрома (MERS)
https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04130594?term=Gamaleya&draw=2
1. Сайт Вакцины "Спутник V" https://sputnikvaccine.com/rus/about-vaccine/human-adenoviral-vaccines/
2. Аденовирусные вакцины (подборка статей)
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31208-3/fulltext
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31605-6/fulltext
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.07.30.227470v1
3. Про вакцину против лихорадки Эбола
https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2016130047
https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGuid=a52736b8-b1ac-408c-a2c1-3fb82c941267&t
https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03072030?term=GamEvac&draw=2&rank=1
4. Про вакцину против ближневосточного респираторного синдрома (MERS)
https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04130594?term=Gamaleya&draw=2
Sputnikvaccine
Аденовирусные вакцины
Аденовирусные вакцины | Официальный сайт вакцины против коронавируса Спутник V.
Достаточно ли у нас врачей?
Инфографика показывает количество медиков на 1000 жителей – один из важнейших и наиболее наглядных показателей в оценке уровня здравоохранения.
Из примечательного: Куба возглавляет статистику в мире (8,19 врача на 1000 граждан), хотя кубинские врачи зарабатывают очень мало.
Слабые места Европы - Босния и Герцеговина, а также Албания.
У нас даже на фоне Европы все довольно хорошо, но это если не брать в расчёт оснащённость медицинских учреждений оборудованием и высококвалифицированными кадрами.
Инфографика показывает количество медиков на 1000 жителей – один из важнейших и наиболее наглядных показателей в оценке уровня здравоохранения.
Из примечательного: Куба возглавляет статистику в мире (8,19 врача на 1000 граждан), хотя кубинские врачи зарабатывают очень мало.
Слабые места Европы - Босния и Герцеговина, а также Албания.
У нас даже на фоне Европы все довольно хорошо, но это если не брать в расчёт оснащённость медицинских учреждений оборудованием и высококвалифицированными кадрами.
В группе риска все. Как коронавирусная инфекция влияет на организм и конкретные органы человека?
Для начала хотелось бы отметить, что механизм коронавирусной инфекции изучен довольно слабо – каждый случай заболевания в значительной степени индивидуален.
Так вот, задаваясь вопросом о влиянии COVID-19 на организм человека первое, что приходит на ум – это легкие, сразу вспоминаются многочисленные новости о нехватке ИВЛ, поступающих с самого начала пандемии из самых разных регионов мира. Однако, помимо респираторных симптомов, неконтролируемая инфекция SARS-CoV-2 может вызвать так называемый цитокиновый шторм, при котором в избытке продуцируются провоспалительные цитокины и хемокины, такие как фактор некроза опухоли-α, IL-1β и IL-6, что приводит к повреждению уже целого ряда органов. Также при COVID-19 у значительной части пациентов наблюдается нарушение свертываемости крови, что также может приводить к расстройству функций отдельных органов и систем органов.
Для начала хотелось бы отметить, что механизм коронавирусной инфекции изучен довольно слабо – каждый случай заболевания в значительной степени индивидуален.
Так вот, задаваясь вопросом о влиянии COVID-19 на организм человека первое, что приходит на ум – это легкие, сразу вспоминаются многочисленные новости о нехватке ИВЛ, поступающих с самого начала пандемии из самых разных регионов мира. Однако, помимо респираторных симптомов, неконтролируемая инфекция SARS-CoV-2 может вызвать так называемый цитокиновый шторм, при котором в избытке продуцируются провоспалительные цитокины и хемокины, такие как фактор некроза опухоли-α, IL-1β и IL-6, что приводит к повреждению уже целого ряда органов. Также при COVID-19 у значительной части пациентов наблюдается нарушение свертываемости крови, что также может приводить к расстройству функций отдельных органов и систем органов.
Остановимся подробнее на наиболее важных органах, которые затрагивает COVID-19. Сначала поговорим о воздействии на лёгкие.
Еще в марте специалисты Уханьского технологического университета сообщали, что у 66 из 70 пациентов, переживших пневмонию на фоне Covid-19, компьютерная томография обнаружила видимые повреждения в легких. Эти повреждения варьировались от закупорки кровеносных сосудов в альвеолах до рубцевания легочной ткани. Такое рубцевание, или утолщение ткани, называется легочным фиброзом, и может привести к одышке и боли в области грудной клетки. В настоящее время не существует способов остановить или повернуть вспять этот процесс. FICM подчеркивал, что у многих пациентов, поступивших в отделения реанимации, развивался острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) - сильнейшее воспаление легких, при котором в альвеолы попадает жидкость, что делает дыхание невозможным без специального аппарата.
Когда вирус попадает в тело , он вступает в контакт со слизистыми оболочками носа, рта и глаз. Вирус проникает в здоровую клетку и использует её для создания новых частей вируса. Он размножается, и новые вирусы заражают близлежащие клетки. Представим дыхательные пути как перевернутое дерево. Ствол – это ваша трахея, в легких он разделяется на более мелкие ветви, на конце каждой из которых расположены крошечные воздушные мешочки – альвеолы. Коронавирус может заражать верхнюю или нижнюю часть дыхательных путей.
Когда инфекция распространяется по дыхательным путям, иммунная система начинает сопротивляться этой инфекции. Дыхательные пути и лёгкие опухают и воспаляются. Как правило, поражается небольшая часть легких. Примерно у 80% людей, болеющих COVID-19 с симптомами, наблюдается сухой кашель или боль в горле . У некоторых людей также наблюдается пневмония - легочная инфекция, при которой воспаляются альвеолы. Врачи могут увидеть признаки воспаления дыхательных путей на рентгеновском снимке грудной клетки или компьютерной томографии. Около 14% выявленных случаев COVID-19 являются тяжелыми, при этом инфекция поражает оба легких. По мере того, как отек усиливается, легкие наполняются жидкостью и мертвыми клетками. Это затрудняет кислородный обмен, могут возникнуть проблемы с дыханием или одышка. В критических случаях COVID-19 - около 5% от выявленных случаев - инфекция может повредить стенки альвеол. В самых критических случаях вашим легким для выполнения своей работы требуется помощь ИВЛ. Некоторым людям потребовалась трансплантация легких из-за серьезного повреждения тканей COVID-19.
После болезни для восстановления дыхательной системы потребуется время. Некоторое время люди, переболевшие коронавирусом даже в легкой форме, могут чувствовать себя более уставшими, чем обычно, и те же физические нагрузки выполняются ими с большим трудом. Некоторые люди продолжают кашлять даже после того, как вылечились от COVID-19. У других обнаруживаются рубцы в легких. Врачи все еще изучают, являются ли эти эффекты постоянными или могут со временем исчезнуть.
Еще в марте специалисты Уханьского технологического университета сообщали, что у 66 из 70 пациентов, переживших пневмонию на фоне Covid-19, компьютерная томография обнаружила видимые повреждения в легких. Эти повреждения варьировались от закупорки кровеносных сосудов в альвеолах до рубцевания легочной ткани. Такое рубцевание, или утолщение ткани, называется легочным фиброзом, и может привести к одышке и боли в области грудной клетки. В настоящее время не существует способов остановить или повернуть вспять этот процесс. FICM подчеркивал, что у многих пациентов, поступивших в отделения реанимации, развивался острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) - сильнейшее воспаление легких, при котором в альвеолы попадает жидкость, что делает дыхание невозможным без специального аппарата.
Когда вирус попадает в тело , он вступает в контакт со слизистыми оболочками носа, рта и глаз. Вирус проникает в здоровую клетку и использует её для создания новых частей вируса. Он размножается, и новые вирусы заражают близлежащие клетки. Представим дыхательные пути как перевернутое дерево. Ствол – это ваша трахея, в легких он разделяется на более мелкие ветви, на конце каждой из которых расположены крошечные воздушные мешочки – альвеолы. Коронавирус может заражать верхнюю или нижнюю часть дыхательных путей.
Когда инфекция распространяется по дыхательным путям, иммунная система начинает сопротивляться этой инфекции. Дыхательные пути и лёгкие опухают и воспаляются. Как правило, поражается небольшая часть легких. Примерно у 80% людей, болеющих COVID-19 с симптомами, наблюдается сухой кашель или боль в горле . У некоторых людей также наблюдается пневмония - легочная инфекция, при которой воспаляются альвеолы. Врачи могут увидеть признаки воспаления дыхательных путей на рентгеновском снимке грудной клетки или компьютерной томографии. Около 14% выявленных случаев COVID-19 являются тяжелыми, при этом инфекция поражает оба легких. По мере того, как отек усиливается, легкие наполняются жидкостью и мертвыми клетками. Это затрудняет кислородный обмен, могут возникнуть проблемы с дыханием или одышка. В критических случаях COVID-19 - около 5% от выявленных случаев - инфекция может повредить стенки альвеол. В самых критических случаях вашим легким для выполнения своей работы требуется помощь ИВЛ. Некоторым людям потребовалась трансплантация легких из-за серьезного повреждения тканей COVID-19.
После болезни для восстановления дыхательной системы потребуется время. Некоторое время люди, переболевшие коронавирусом даже в легкой форме, могут чувствовать себя более уставшими, чем обычно, и те же физические нагрузки выполняются ими с большим трудом. Некоторые люди продолжают кашлять даже после того, как вылечились от COVID-19. У других обнаруживаются рубцы в легких. Врачи все еще изучают, являются ли эти эффекты постоянными или могут со временем исчезнуть.
WebMD
What Does COVID-19 Do to Your Lungs?
COVID-19 is a serious respiratory disease, but how does it really affect your lungs if you get infected? Here’s what coronavirus can do to your lungs in mild-to-moderate, severe, and critical cases.
Воздействие COVID-19 на сердце и кровеносные сосуды
Острый воспалительный процесс при коронавирусе может приводить к инсультам и инфарктам. Медики связывают возникающую при коронавирусной инфекции аритмию с гиперцитокинемией или цитокиновым штормом. В результате возникает воспаление сердечной мышцы (миокардит), что сбивает нервные импульсы, ведет к аритмии и, как следствие, к нарушению циркуляции крови, а также вызывает одышку.
Более того, Covid-19 негативно влияет и на саму кровь. У 38% из 184 пациентов с коронавирусом, попавших в реанимацию в Голландии, была выявлена повышенная свертываемость крови, и почти у трети из них обнаружились тромбы, что повышает риск возникновения инфаркта.
Это всё к слову о том, что смертность от COVID-19 можно считать по-разному, и, в рафинированном виде, она, конечно, небольшая, но если считать все случаи, в которых COVID-19 поспособствовал смерти, то числа будут намного больше.
Острый воспалительный процесс при коронавирусе может приводить к инсультам и инфарктам. Медики связывают возникающую при коронавирусной инфекции аритмию с гиперцитокинемией или цитокиновым штормом. В результате возникает воспаление сердечной мышцы (миокардит), что сбивает нервные импульсы, ведет к аритмии и, как следствие, к нарушению циркуляции крови, а также вызывает одышку.
Более того, Covid-19 негативно влияет и на саму кровь. У 38% из 184 пациентов с коронавирусом, попавших в реанимацию в Голландии, была выявлена повышенная свертываемость крови, и почти у трети из них обнаружились тромбы, что повышает риск возникновения инфаркта.
Это всё к слову о том, что смертность от COVID-19 можно считать по-разному, и, в рафинированном виде, она, конечно, небольшая, но если считать все случаи, в которых COVID-19 поспособствовал смерти, то числа будут намного больше.
Nature
COVID-19 and cardiovascular disease: from basic mechanisms to clinical perspectives
Nature Reviews Cardiology - The presence of cardiovascular comorbidities is linked with worse outcomes in patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19), and COVID-19 can induce cardiovascular...
Воздействие COVID-19 на мозг
Уже в первые месяцы пандемии COVID-19 многими медиками отмечались доказательства неврологических эффектов заболевания. Например, нередки случаи, когда люди, госпитализированные с COVID-19, испытывали бред: они были сбиты с толку, дезориентированы и перевозбуждены. Так или иначе, врачи изо всех сил пытались поддерживать дыхание пациентов и сосредотачивались в основном на лечении повреждений легких и системы кровообращения во многом по той причине, что с воздействием COVID-19 на мозг всё ещё сложнее.
Первый возможный способ воздействия вируса на мозг заключается в предположении, что вирус может проникнуть в мозг и вызвать серьезную и внезапную инфекцию. Действительно, в некоторых случаях генетический материал вируса был обнаружен в спинномозговой жидкости и в клетках мозга. Это может происходить из-за попадания вируса в кровоток, ведущий к головному мозгу. Кроме того, потеря обоняния, которая возникает у некоторых пациентов с COVID-19, может указывать на то, что вирус проникает в мозг через обонятельную луковицу, которая расположена прямо над носом и передает информацию о запахе в мозг.
Второй возможный механизм воздействия вируса на мозг заключается в том, что иммунная система переходит в режим перегрузки в попытке бороться с COVID-19, вызывая «дезадаптивный» воспалительный ответ, который и вызывает значительную часть повреждений тканей и органов, наблюдаемых при заболевании, - в отдельных случаях даже более значительную, чем повреждённую самим вирусом.
Третья теория заключается в том, что все физиологические изменения, вызванные COVID-19 в организме - от высокой температуры до низкого уровня кислорода и множественных отказов органов - способствуют или являются основной причиной некоторых дисфункций мозга, таких как делирий (бред) или комы, которые наблюдаются у многих пациентов с тяжелой формой COVID-19.
Четвертый способ воздействия COVID-19 на мозг связан с предрасположенностью некоторых пациентов к инсульту. Система свертывания крови у пациентов с этим заболеванием крайне ненормальна, и у этих пациентов вероятность образования тромбов намного выше, чем у других.
Уже в первые месяцы пандемии COVID-19 многими медиками отмечались доказательства неврологических эффектов заболевания. Например, нередки случаи, когда люди, госпитализированные с COVID-19, испытывали бред: они были сбиты с толку, дезориентированы и перевозбуждены. Так или иначе, врачи изо всех сил пытались поддерживать дыхание пациентов и сосредотачивались в основном на лечении повреждений легких и системы кровообращения во многом по той причине, что с воздействием COVID-19 на мозг всё ещё сложнее.
Первый возможный способ воздействия вируса на мозг заключается в предположении, что вирус может проникнуть в мозг и вызвать серьезную и внезапную инфекцию. Действительно, в некоторых случаях генетический материал вируса был обнаружен в спинномозговой жидкости и в клетках мозга. Это может происходить из-за попадания вируса в кровоток, ведущий к головному мозгу. Кроме того, потеря обоняния, которая возникает у некоторых пациентов с COVID-19, может указывать на то, что вирус проникает в мозг через обонятельную луковицу, которая расположена прямо над носом и передает информацию о запахе в мозг.
Второй возможный механизм воздействия вируса на мозг заключается в том, что иммунная система переходит в режим перегрузки в попытке бороться с COVID-19, вызывая «дезадаптивный» воспалительный ответ, который и вызывает значительную часть повреждений тканей и органов, наблюдаемых при заболевании, - в отдельных случаях даже более значительную, чем повреждённую самим вирусом.
Третья теория заключается в том, что все физиологические изменения, вызванные COVID-19 в организме - от высокой температуры до низкого уровня кислорода и множественных отказов органов - способствуют или являются основной причиной некоторых дисфункций мозга, таких как делирий (бред) или комы, которые наблюдаются у многих пациентов с тяжелой формой COVID-19.
Четвертый способ воздействия COVID-19 на мозг связан с предрасположенностью некоторых пациентов к инсульту. Система свертывания крови у пациентов с этим заболеванием крайне ненормальна, и у этих пациентов вероятность образования тромбов намного выше, чем у других.
Johns Hopkins Medicine
How Does Coronavirus Affect the Brain?
Patients with COVID-19 are experiencing a variety of effects on the brain. Neurointensivist Robert Stevens explains the prevailing scientific theories about why these are happening.
Воздействие COVID-19 на почки
Дисфункции почек, в основном ОПП (острое повреждение почек), гематурия и протеинурия, возникают в случаях заболевания COVID-19 в течение 3 недель после появления симптомов.
Патофизиология ОПП в таком случае может быть связана со специфическими механизмами COVID-19, такими как: прямое проникновение вируса, несбалансированная активация RAS (особенные белки, участвующие в передаче сигнала), провоспалительные цитокины, спровоцированные вирусной инфекцией, тромботическим состоянием и неспецифическими механизмами (правожелудочковая недостаточность, гиповолемия, нозокомиальный сепсис, нефротоксичность).
Так, у пациентов с острой почечной недостаточностью (ОПН) риск летального исхода от COVID-19 был в 5 раз выше, чем у обычных больных коронавирусом. Кроме того, некоторые нефрологи полагают, что COVID-19 способен оказывать на почки и долгосрочные эффекты, проявляющиеся со временем, однако эти эффекты пока систематизировано не изучены.
Дисфункции почек, в основном ОПП (острое повреждение почек), гематурия и протеинурия, возникают в случаях заболевания COVID-19 в течение 3 недель после появления симптомов.
Патофизиология ОПП в таком случае может быть связана со специфическими механизмами COVID-19, такими как: прямое проникновение вируса, несбалансированная активация RAS (особенные белки, участвующие в передаче сигнала), провоспалительные цитокины, спровоцированные вирусной инфекцией, тромботическим состоянием и неспецифическими механизмами (правожелудочковая недостаточность, гиповолемия, нозокомиальный сепсис, нефротоксичность).
Так, у пациентов с острой почечной недостаточностью (ОПН) риск летального исхода от COVID-19 был в 5 раз выше, чем у обычных больных коронавирусом. Кроме того, некоторые нефрологи полагают, что COVID-19 способен оказывать на почки и долгосрочные эффекты, проявляющиеся со временем, однако эти эффекты пока систематизировано не изучены.
Воздействие COVID-19 на кишечник
Важно отметить, что первый случай COVID-19, зарегистрированный в США, сопровождался двухдневной тошнотой, рвотой и эпизодами диареи в дополнение к респираторным симптомам. Вирус был обнаружен в образцах из носа и горла этого пациента, но также был выделен из собранных образцов стула.
Предполагается, что желудочно-кишечные симптомы вызваны проникновением вируса в клетки, содержащие ACE2, которые находятся по всему кишечнику. Следует упомянуть, что SARS-CoV-2 обнаруживается в стуле в течение нескольких дней после того, как он уже исчез из образцов дыхательных путей.
Исследователи из Института Хубрехта, Erasmus MC и Маастрихтского университета решили определить, может ли вирус SARS-CoV-2 напрямую инфицировать клетки кишечника, и если да, то может ли он там реплицироваться (репликация – важная стадия жизненного цикла вируса). Они использовали выращенные искусственно органоиды кишечника человека, выступавшие в качестве релевантных крошечных копий самого кишечника человека.
Когда исследователи добавили вирус к органоидам, они быстро заразились. Вирус сразу проникает в часть клеток органоидов кишечника, и количество инфицированных клеток со временем увеличивается. Исследователи изучили реакцию кишечных клеток на вирус с помощью секвенирования РНК - метода изучения активности генов в клетках, с помощью которого можно определить, какие конкретно гены активны. Было доказано, что активируются так называемые интерферон-стимулированные гены. Особенностью этих генов является то, что они отвечают за борьбу с вирусной инфекцией.
В завершение также упомянем, что в исследовании, рассмотренном последним, приводятся данные о том, что SARS-CoV-2 обнаруживается даже в стуле тех пациентов, которые не страдают респираторными симптомами.
Важно отметить, что первый случай COVID-19, зарегистрированный в США, сопровождался двухдневной тошнотой, рвотой и эпизодами диареи в дополнение к респираторным симптомам. Вирус был обнаружен в образцах из носа и горла этого пациента, но также был выделен из собранных образцов стула.
Предполагается, что желудочно-кишечные симптомы вызваны проникновением вируса в клетки, содержащие ACE2, которые находятся по всему кишечнику. Следует упомянуть, что SARS-CoV-2 обнаруживается в стуле в течение нескольких дней после того, как он уже исчез из образцов дыхательных путей.
Исследователи из Института Хубрехта, Erasmus MC и Маастрихтского университета решили определить, может ли вирус SARS-CoV-2 напрямую инфицировать клетки кишечника, и если да, то может ли он там реплицироваться (репликация – важная стадия жизненного цикла вируса). Они использовали выращенные искусственно органоиды кишечника человека, выступавшие в качестве релевантных крошечных копий самого кишечника человека.
Когда исследователи добавили вирус к органоидам, они быстро заразились. Вирус сразу проникает в часть клеток органоидов кишечника, и количество инфицированных клеток со временем увеличивается. Исследователи изучили реакцию кишечных клеток на вирус с помощью секвенирования РНК - метода изучения активности генов в клетках, с помощью которого можно определить, какие конкретно гены активны. Было доказано, что активируются так называемые интерферон-стимулированные гены. Особенностью этих генов является то, что они отвечают за борьбу с вирусной инфекцией.
В завершение также упомянем, что в исследовании, рассмотренном последним, приводятся данные о том, что SARS-CoV-2 обнаруживается даже в стуле тех пациентов, которые не страдают респираторными симптомами.
New England Journal of Medicine
First Case of 2019 Novel Coronavirus in the United States | NEJM
Original Article from The New England Journal of Medicine — First Case of 2019 Novel Coronavirus in the United States
Тестирование на COVID-19
На сегодняшний день существует несколько способов, позволяющих определить, есть ли в организме SARS-CoV-2, а также выработались ли антитела. В предстоящей серии постов мы хотим подробнее рассказать о методе ПЦР с обратной транскрипцией – наиболее распространённом методе, используемом при тестировании на наличие COVID-19 –, о методах, выявляющих антитела к коронавирусу, а также о статистике и экономике тестирования на COVID-19 в мире.
В качестве вступления стоит сказать, что при тестировании на COVID-19 есть две основные задачи. Первая заключается в определении наличия в человеческом организме вируса SARS-CoV-2. Для этого используют различные методы, но все они базируются на полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ПЦР с ОТ). Вторая задача заключается в том, чтобы выявить у человека антитела к коронавирусу (иммуноферментный и иммунохроматический анализы – подробнее об этом поговорим чуть позже). Начнём сегодня с метода ПЦР с обратной транскрипцией.
На сегодняшний день существует несколько способов, позволяющих определить, есть ли в организме SARS-CoV-2, а также выработались ли антитела. В предстоящей серии постов мы хотим подробнее рассказать о методе ПЦР с обратной транскрипцией – наиболее распространённом методе, используемом при тестировании на наличие COVID-19 –, о методах, выявляющих антитела к коронавирусу, а также о статистике и экономике тестирования на COVID-19 в мире.
В качестве вступления стоит сказать, что при тестировании на COVID-19 есть две основные задачи. Первая заключается в определении наличия в человеческом организме вируса SARS-CoV-2. Для этого используют различные методы, но все они базируются на полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ПЦР с ОТ). Вторая задача заключается в том, чтобы выявить у человека антитела к коронавирусу (иммуноферментный и иммунохроматический анализы – подробнее об этом поговорим чуть позже). Начнём сегодня с метода ПЦР с обратной транскрипцией.
Полимеразная Цепная Реакция – это метод молекулярной биологии, который позволяет создавать копии определенного фрагмента ДНК из исходного образца, повысив тем самым его содержание в пробе на несколько порядков (процесс амплификации). Так как генетический материал SARS-CoV-2 представлен не в виде ДНК, а в виде РНК, перед амплификацией молекулу РНК реакцией обратной транскрипции превращают в комплементарную ей ДНК, а далее проводят стандартную ПЦР, которая основывается на принципе комплементарности, в соответствии с которым мы, имея одну цепь ДНК, можем достроить её пару. В чем же заключается метод ПЦР?
Следующий фрагмент текста будет достаточно наукоёмким. Сюда также прикрепляем иллюстрацию принципа комплементарности.
Следующий фрагмент текста будет достаточно наукоёмким. Сюда также прикрепляем иллюстрацию принципа комплементарности.
Этапы ПЦР
Цель ПЦР — получить множество одинаковых двухцепочечных кусочков ДНК строго определенной длины (обычно не более 2–3 тысяч пар нуклеотидов, т.п.н.). Для этого проводят 20–30 циклов реакции. Каждый цикл состоит из трех этапов.
1. Денатурация
Чтобы полимераза могла работать, две цепи ДНК-матрицы нужно разъединить. Для этого реакционную смесь нагревают до 94–98°С. В таких условиях разрушаются водородные связи между азотистыми основаниями параллельных цепей.
2. Отжиг праймеров
Праймер — это искусственно синтезированная короткая цепочка нуклеотидов (15–30 штук), комплементарная выбранному участку одной из цепей анализируемой ДНК. Один из праймеров обычно соответствует началу амплифицируемого отрезка, другой — его концу, но на противоположной цепи. У праймеров, как и у любого олиго- или полинуклеотида, есть 3ˊ- и 5ˊ-концы. На этом этапе праймеры специфично присоединяются к освободившимся цепям ДНК-матрицы с разных сторон копируемого участка 3ˊ-концами друг к другу.
3. Элонгация, или синтез ДНК
Реакция называется полимеразной, потому что в ходе неё фермент ДНК-полимераза последовательно выстраивает цепь ДНК (полимер) из нуклеотидов (мономеров), то есть полимеризует их. Этот этап чаще проводят при температуре 72 °С — оптимальной для работы Taq-полимеразы. Фермент присоединяется к комплексам праймер—матрица и, выхватывая из раствора нуклеотиды, начинает по принципу комплементарности прилаживать их к 3ˊ-концу праймера. Удлинение, или элонгация, новой цепи ДНК идет с максимальной скоростью 50–60 нуклеотидов в секунду.
Каждая вновь синтезированная цепочка ДНК становится, наравне со старой, матрицей для синтеза в следующем цикле. Таким образом, количество нужного продукта в процессе реакции возрастает экспоненциально. После прохождения всех циклов в реакционной смеси образуется столько специфических двухцепочечных продуктов, что их «массив» можно увидеть невооруженным глазом, проведя гель-электрофорез, о котором мы расскажем позже.
Цель ПЦР — получить множество одинаковых двухцепочечных кусочков ДНК строго определенной длины (обычно не более 2–3 тысяч пар нуклеотидов, т.п.н.). Для этого проводят 20–30 циклов реакции. Каждый цикл состоит из трех этапов.
1. Денатурация
Чтобы полимераза могла работать, две цепи ДНК-матрицы нужно разъединить. Для этого реакционную смесь нагревают до 94–98°С. В таких условиях разрушаются водородные связи между азотистыми основаниями параллельных цепей.
2. Отжиг праймеров
Праймер — это искусственно синтезированная короткая цепочка нуклеотидов (15–30 штук), комплементарная выбранному участку одной из цепей анализируемой ДНК. Один из праймеров обычно соответствует началу амплифицируемого отрезка, другой — его концу, но на противоположной цепи. У праймеров, как и у любого олиго- или полинуклеотида, есть 3ˊ- и 5ˊ-концы. На этом этапе праймеры специфично присоединяются к освободившимся цепям ДНК-матрицы с разных сторон копируемого участка 3ˊ-концами друг к другу.
3. Элонгация, или синтез ДНК
Реакция называется полимеразной, потому что в ходе неё фермент ДНК-полимераза последовательно выстраивает цепь ДНК (полимер) из нуклеотидов (мономеров), то есть полимеризует их. Этот этап чаще проводят при температуре 72 °С — оптимальной для работы Taq-полимеразы. Фермент присоединяется к комплексам праймер—матрица и, выхватывая из раствора нуклеотиды, начинает по принципу комплементарности прилаживать их к 3ˊ-концу праймера. Удлинение, или элонгация, новой цепи ДНК идет с максимальной скоростью 50–60 нуклеотидов в секунду.
Каждая вновь синтезированная цепочка ДНК становится, наравне со старой, матрицей для синтеза в следующем цикле. Таким образом, количество нужного продукта в процессе реакции возрастает экспоненциально. После прохождения всех циклов в реакционной смеси образуется столько специфических двухцепочечных продуктов, что их «массив» можно увидеть невооруженным глазом, проведя гель-электрофорез, о котором мы расскажем позже.