# COVID-19. Интеракцијата помеѓу САРС-CoV-2 и имунолошкиот систем. Како влегува вирусот во организмот и зошто се појавуваат тешки симптоми кај одредени пациенти?

Вирусот САРС-КоВ-2 е најважниот патоген што се појавува во моментот - од крајот на 2019 година кога е откриен, заразил над еден милион луѓе ширум светот. Во овој поглед, наоѓањето на ефективна терапија и соодветна вакцина е приоритет, но тоа многу зависи од разбирањето на механизмите на интеракција помеѓу вирусот и човечкиот домаќин.

Неодамна откриениот коронавирус, САРС-КоВ-2, доведе до бројни случаи на респираторна инфекција во Вухан, Кина, пред да предизвика глобална пандемија.

Инфекција на телото - интеракција со клетките на респираторниот тракт

САРС-CoV-2 е вирус кој се пренесува преку контакт со респираторните течности на заболен пациент: кога кашла, кива или зборува, ослободува мали капки течност, кои содржат вирус. Тие формираат аеросоли и се таложат на разни околни површини. Последователно, ако друго лице вдише воздух што содржи аеросоли или допре до контаминирана површина и потоа ги допре по лицето, очите, устата или носот, вирусот влегува во респираторниот тракт.

САРС-CoV-2 е нов вирус кој се појавил кај човечката популација, не се познати сите детали за тоа, а истражувањето е во тек. Бидејќи, одредени детали за време на инфективниот процес се извлекуваат од студијата за вирусите САРС и МЕРС, бидејќи САРС-КоВ-2 се однесува слично на нив.

За да разбереме како вирусот влегува во телото, мора да ја запомниме структурата на вирусот: тој е составен од молекула на РНК, опкружен со низа структурни и функционални протеини. Познати структурни протеини се протеините S (или) скок - што доведува до карактеристичен изглед), протеин М (мембрана), протеин Е ( Гума ), протеин N (нуклеокапсид). Од нив, S протеинот има улога на приврзување кон рецепторите во човечките клетки и олеснување на фузијата на вирусната содржина со клетката. Во САРС-CoV-2, рецепторот е ангиотензин-конвертирачки ензим (ECA2), кој се наоѓа во големи количини во респираторниот тракт и паренхимот на белите дробови. Во случај на САРС и САРС-CoV-2, почетната инфекција се јавува на ниво цилијарни епителни клетки во бронхиите.

Структурата на вирусот САРС-CoV-2 и интеракцијата со клетките на човечкото тело, преку рецепторот ACE2

Врзувањето на S протеинот со ECA2 е во голема мера фаворизирано од неговото постоење полибазично место за расцепување - протеински фрагмент расцепкан од ензимот фурин (најчесто се наоѓа во човечкото тело), што им овозможува на фрагментите на протеините S (S1, S2 и S3) да ја исполнат својата функција. Покрај фузијата на вирусниот плик со клеточната мембрана, вирусот ја инфицира и човечката клетка преку ендоцитоза (клеточната мембрана околу делот што се врзува за вирусот формира везикула внатре во клетката, се одвојува од мембраната и го внесува вирусот во клетката преку таа везикула) . Преку процесот на влегување во клетката, вирусот го губи својот коверт (кој се спојува со клеточната мембрана) и вирусната РНК е слободна во цитоплазмата, извршувајќи два процеса: репликација и транскрипција. Прво, клеточните компоненти одговорни за транскрипција на РНК произведуваат вирусни протеини, а РНК се копира. Последователно, овие протеини и копии од оригиналната РНК се „спакувани“ во нови вириони, ослободени од клетката за ширење на инфекцијата.

Репликативниот циклус на вирусот САРС-КоВ-2 во човечкото тело

Имунолошки одговор на организмот

Како и кај другите вируси, бактерии или паразити кои го напаѓаат организмот, имунолошкиот систем е активиран и извршува низа процеси кога ќе се сретне со вирусот САРС-CoV-2. Прво, клетките кои презентираат антиген (APC) го инкорпорираат вирусот, го варат и го фрагментираат протеинот за да се добијат само специфичните делови на САРС-CoV-2, кои на тој начин дејствуваат како антигени. АПЦ последователно ги презентира овие антигени на цитотоксични Т-лимфоцити. Така, имуните клетки се информираат за профилот на вирусот што треба да го нападнат (тие го препознаваат според презентираниот антиген). Постојат два вида на имунолошки реакции на оваа антигенска презентација: хуморален и клеточен. Деталите за овие процеси се во голема мера екстраполирани од познавањето на вирусот САРС.

Хуморалниот имунитет се состои во производство на специфични антитела против овие антигени, антитела кои брзо се појавуваат за време на инфекцијата и брзо исчезнуваат (IgM) и антитела кои се појавуваат побавно и траат подолго време во организмот, дури и по заздравувањето на инфекцијата (IgG).

Клеточниот имунитет вклучува обука на одредени имунолошки клетки за препознавање и уништување на вирусот. Беше забележано во САРС-CoV-2 инфекција дека бројот на ЦД4 + и ЦД8 + Т лимфоцити е низок во периферната крв (затоа што тие се уништуваат при процесот на елиминирање на вирусот), но има високи концентрации на активациони маркери. Во однос на вирусот САРС, мемориските клетки способни да го препознаат се идентификувани во крвта на пациентите излекувани неколку години по инфекцијата. Упорноста на мемориските клетки е важен елемент што треба да се земе предвид при развојот на вакцината САРС-КоВ-2. Пријавени се случаи во кои инфекцијата со САРС-КоВ-2 се повторува откако ќе се смета за излечена. Ова укажува на тешкотија во имунолошкиот систем за ефикасно елиминирање на вирусот, во тој случај потенцијалната вакцина ќе има ограничена ефикасност.

Процес со кој имунолошкиот одговор му помага на телото да одговори на вирусот САРС-КоВ-2

Од друга страна, постојат докази дека коронавирусите се опремени со механизми со кои можат да избегнат имунолошки напад. Прво, по инфекцијата на клетката, на везикулите во кои се наоѓа вирусот немаат рецептори што можат да го препознаат вирусот како „напаѓач“ на телото. Второ, синтезата на интерферон (со антивирусна функција) е инхибирана од коронавирусите, а презентацијата на вирусни антигени од АПЦ е намалена кај заразените пациенти.

Тешки форми на КОВИД-19: што се случува во телото?

Како прво, важно е да се запамети дека САРС-CoV-2 не доведува до голем дел од тешки случаи на пневмонија, ниту до зголемена смртност, во споредба со сезонскиот грип. Поточно, 80% од случаите се лесни, 15% се тешки и само 5% се тешки, што бара вентилаторна поддршка. Во однос на смртноста, до денес, 3,4% од СЗО пријавени случаи напредувале до смрт. Оваа вредност е поголема отколку во случај на сезонски грип, кој има максимална смртност од 0,15% (според проценките на ЦДЦ за зимата 2019-2020), но е значително пониска од смртноста предизвикана од коронавируси кои доведоа до епидемии во минатото, САРС и, соодветно МЕРС, со смртност од 9,6% и 34%, соодветно.

Од гледна точка на симптоматологијата, опишани се три фази на инфекцијата:

Период на инкубација - пациентот е асимптоматски, може или не може да има вирус во респираторните секрети;
Симптоматски период - пациентот има не-тешки симптоми и може да се открие вирусот;
Тежок период - пациентот има сериозна форма на инфекција и вирусот е присутен во големи количини во респираторните секрети.

Имунолошкиот одговор игра важна улога во еволуцијата на болеста и во појавата на тешки форми. Така, во асимптоматски и лесни форми, имунолошкиот систем има соодветно далекусежно дејство: го напаѓа вирусот и го штити организмот. Во оваа фаза, терапиите со имунолошка стимулација може да бидат корисни (како што е интерферон, кој го стимулира антивирусниот одговор).

Ако овој првичен имунолошки одговор е недоволен, вирусот се шири низ целото тело, особено во ткивата богати со рецепторот ACE2. (на пример, црева или бубрези). Таму, вирусот се размножува, уништувајќи ги клетките од кои се ослободува. Така, ослободените интрацелуларни компоненти стимулираат претеран имунолошки одговор, што доведува до воспаление на белите дробови и ARDS - Во оваа фаза на тешка инфекција, имунолошкиот одговор е штетен, не е корисен, а третманот може да вклучува специфични антиинфламаторни терапии. (како што се тоцилизумаб или други инхибитори на цитокин што се користат во ревматологијата).

Синдромот на акутен респираторен дистрес (ARDS) е, според досегашните студии, водечка причина за смртност кај COVID-19. Овој синдром се состои од акутно воспаление на белите дробови, што доведува до акутна респираторна инсуфициенција и, следствено, недостаток на оксигенација на целото тело. Во COVID-19 (слично на САРС и МЕРС), претеран имунолошки одговор е главна компонента во појавата на ARDS. Значи, имуните клетки реагираат на инфекција ослободувајќи прекумерни количини на проинфламаторни цитокини и хемокини: интерферон, ТНФ алфа, интерлеукини 1 бета, 6, 12, 18, 33 и други, кои активираат насилен имунолошки одговор против белите дробови (производство на ARDS) и други органи (што доведува до откажување на повеќе органи), што напредува брзо до смрт.