Ирина Якутенко - Вирус, который сломал планету. Почему SARS-CoV-2 такой особенный и что нам с ним делать

Прежде чем описывать ужасные последствия заражения коронавирусом, необходимо обозначить важный факт: у большинства инфицированных — порядка 80 % — болезнь протекает в легкой или средневыраженной форме. Более того, когда будет проведен массовый анализ на антитела — защитные белки, которые показывают, встречался ли организм с патогеном, этот процент наверняка еще вырастет. Дополнительный вклад дадут люди, перенесшие COVID-19 бессимптомно, то есть они заразились вирусом, но даже этого не заметили, так как не почувствовали никакого недомогания. Иными словами, в общем случае заражение SARS-CoV-2 не несет глобальной опасности для здоровья {19} 19 Хотя постепенно накапливается все больше данных, что у значительного числа переболевших остается длительный «хвост» недомоганий, которые проходят довольно медленно. Мы подробнее поговорим о них ниже в этой главе. — это не вирус Эбола, от которого, в зависимости от штамма, умирают до 90 % инфицированных, и не вирус бешенства, убивающий 100 % заболевших. Теперь, когда этот обязательный успокаивающий абзац написан, можно перейти к описанию того, чем новый вредитель занимается в организме.

SARS-CoV-2 — респираторный вирус, то есть он поражает прежде всего дыхательные пути («респираторный» в переводе с английского означает «дыхательный»). Именно там находятся основные входные ворота — клетки, внутрь которых вирусная частица может пробраться для размножения (вопреки распространенному мнению, SARS-CoV-2 инфицирует только определенные типы клеток, а не все подряд). В главе «Как устроен коронавирус» мы уже обсуждали, что клетка подходит паразиту, если на ее поверхности есть определенные белки, при помощи которых он проникает под мембрану. Клетки, у которых этих белков нет, для вируса недоступны (за одним исключением — но об этом ниже). Главный из таких белков — рецептор ACE2. Он входит в большую систему, регулирующую кровяное давление. ACE2 (по-русски ангиотензин-превращающий фермент 2) откусывает одну аминокислоту от пептида {20} 20 Пептидами принято называть короткие белки. Впрочем, иногда это слово или его вариант «полипептид» используется как полный синоним белка. под названием ангиотензин II, который отвечает за сужение сосудов. В результате тот превращается в пептид ангиотензин (1–7), выполняющий противоположную задачу — расширять просвет сосудов. Логично, что белка ACE2 (и его антагониста ACE, который делает ангиотензин II из предшественника ангиотензина I) много на клетках внутренней поверхности кровеносных сосудов — эндотелии. Кроме того, ACE2 присутствует в клетках легких, сердца, кишечника, почек, половых путей. Что именно он там делает — до конца не ясно, и пока у нас нет убедительных данных, которые бы показывали, что наличие доступных для коронавируса клеток в этих органах как-то влияет на патогенез COVID-19.

Еще два белка, которые необходимы SARS-CoV-2 для проникновения, — это протеазы фурин и TMPRSS2. После того как спайк-белок вируса связывается с рецептором ACE2, они расщепляют его в определенном месте. Отрезанный «хвостик» S-белка уплывает, а оставшийся фрагмент меняет форму, подтягивая вирусную частицу ближе к мембране и облегчая слияние. Вирус может забраться в клетки и без этого шага, но работа протеаз многократно увеличивает эффективность заражения. А значит, клетки, которые несут на своей поверхности одновременно и ACE2, и TMPRSS2 или фурин, должны поражаться легче остальных. Ученые проанализировали, на поверхности каких клеток встречаются и ACE2, и TMPRSS2, только в апреле 2020 года — спустя четыре месяца после начала эпидемии. И неожиданно оказалось, что клетки, в которых больше всего этих белков {21} 21 На самом деле авторы не оценивали количество собственно белков. Они анализировали, сколько в клетках РНК, с которых эти белки синтезируются. Хотя часто эти два параметра совпадают, для окончательной уверенности необходимо показать, что на поверхности изученных клеток действительно одновременно присутствуют оба белка. Но сделать это технически намного сложнее, чем определить, есть ли в клетках РНК, соответствующая тому или иному белку. , находятся вовсе не в легких, а в носу [92] W. Sungnak et al. , «SARS-CoV-2 entry factors are highly expressed in nasal epithelial cells together with innate immune genes», Nat. Med. , vol. 26, no. 5, pp. 681–687, May 2020. . ACE2 и TMPRSS2 активно синтезируются производящими слизь бокаловидными клетками и клетками реснитчатого эпителия, которые колеблются и продвигают слизь из глубины ноздри наружу. По мнению авторов, этот факт может указывать, что носовые ходы — магистральный путь, по которому вирус проникает в организм. А сопли могут быть передаточной средой, в которой SARS-CoV-2 путешествует от человека к человеку. В легких ACE2 и TMPRSS2 одновременно присутствуют в том числе на поверхности клеток, из которых впоследствии синтезируются клетки-реснички, выводящие из органа слизь и грязь [93] S. Lukassen et al. , «SARS-CoV-2 receptor ACE 2 and TMPRSS2 are primarily expressed in bronchial transient secretory cells», EMBO J. , vol. 39, no. 10, May 2020. . Если вирус все-таки поражает их, больные, у которых это произошло, теряют важный инструмент борьбы с вирусом — подробнее об этом через несколько абзацев.