Коронавирусы оказались мастерами мимикрии. Японские ученые выяснили, как определить тяжесть COVID-19
Коронавирусы оказались мастерами мимикрии. Японские ученые выяснили, как определить тяжесть COVID-19
2 месяца назад 461 popmech.ru hightech.fm lenta.ru vesti.ru inosmi.ru

Ученые выяснили, как тяжелое течение COVID-19 связано со свертыванием крови и самым древним отделом иммунной системы.

Исследование проводили биомедики и генетики из американского Колумбийского университета. Начали они, на самом деле, с изучения присущей вирусам способности имитировать белки своего носителя. Ученые подозревали, что выяснив механизм этого процесса смогут лучше понять, как вирусы вызывают заболевания. 

В результате оказалось, что коронавирусы, включая известный SARS-CoV-2, являются просто мастерами такой мимикрии. И в первую очередь это касается имитации белков, задействованных в процессе сворачивания крови, а также белков комплемента — древнейшего отдела иммунной системы. Белки комплемента работают схожим с антителами образами — они приклеиваются к вирусам и бактериям и помечают и помечают таким образом, что те подлежат уничтожению. Комплемент также повышает коагуляцию и воспаления в организме, а его чрезмерная активность комплемента становится деструктивной, вызывая нарушения — например, возрастную макулодистрофию.

Авторы исследования считают, что SARS-CoV-2, имитируя белки комплемента и коагуляции, способен ввести обе системы в состояние гиперактивности. Поэтому пациенты с уже повышенной активностью этих систем подвержены особому риску. Ученые, в частности, проанализировали данные 11 тысяч пациентов с COVID-19 и выяснили, что среди тех из них, у кого наблюдалась возрастная макулодистрофия уровень смертности был почти в три раза выше.

«Комплемент также более активен при ожирении и диабете, — говорит руководитель исследовательской группы Саги Шапира. — И это может по меньшей мере отчасти объяснить, почему среди людей с такими проблемами также наблюдается более высокий уровень смертности».

Кроме того, авторы исследования выяснили, что пациенты с определенными вариантами генов, влияющих на активность комплемента и коагуляции, также переживали более тяжелое течение COVID-19. По словам Шапира, наличие этих генетических вариаций не обязательно точно предопределяет исход болезни, однако обнаруженная корреляция является еще одним подтверждением, что комплемент и коагуляция связаны с уровнем смертности от COVID-19.

Японские ученые выяснили, как определить тяжесть COVID-19

Японские ученые заявили, что провели эксперименты и придумали новый способ определять тяжесть течения коронавируса нового типа. По словам специалистов, их метод основан на анализе мочи пациентов, сообщает телеканал NHK.

Специалисты установили взаимосвязь концентрации маркеров повреждения почек — специальных белков, содержащихся в моче при низком поступлении кислорода, с изменениями симптомов пациентов с COVID-19, которое изначально у них проходило в легкой форме.

В тестировании принял участие 41 человек. Ученые выяснили, что из 13 пациентов с повышенной концентрацией белка L-FABP в моче восемь в течение недели почувствовали себя значительно хуже, а двум из них понадобилось подключение к аппарату ИВЛ.

В то же время еще у 28 человек с не превышающей норму концентрацией L-FABP в моче ухудшения симптомов замечено не было.

Вместе с тем, повышение концентрации белка L-FABP, связывающего печеночные жирные кислоты, уже само по себе говорит об остром почечном повреждении, что представляет собой риск для осложнений.

Отметим, что уровень L-FABP в моче здоровых людей составляет 16 нанограмм на миллилитр.

Организм атакует себя сразу после заражения новой инфекцией

Группа ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско опубликовала работу, посвященную влиянию коронавируса COVID-19 на защитные средства организма человека. Как следует из исследований, коронавирус вызывает массивную иммунную реакцию, мешающую борьбе организма с инфекцией.

Помимо этого, новый тип коронавируса распространяется по всему организму. Это раскрашивает клиническую картину болезни разнообразием симптомов, говорится в исследовании, опубликованном на портале MedicalXpress.

Необычным в заболевании COVID-19 является то, что иммунная реакция человека, как это ни кажется странным, может осложнить развитие болезни.

"Как любой патоген, SARS-CoV-2 вызывает иммунную атаку против себя самого буквально через несколько минут после попадания вируса в организм", – указывает руководитель проекта профессор экспериментальной патологии Макс Краммел.

В итоге справиться с болезнью некоторым пациентам мешает собственный сильный иммунитет. У таких больных легкие могут получить повреждение не только из-за распространения вируса, но и из-за их атаки защитными средствами организма.

С началом распространения COVID-19 медики признали наличие "тройки" симптомов, усиливающихся по мере развития заболевания: лихорадка, кашель и респираторные расстройства.

Теперь же на первое место исследователи ставят неадекватный ответ иммунной системы человека на вторжение вируса.

Ученые утверждают, что новый коронавирус – не самый агрессивный. Его штамм SARS-CoV-2 менее опасен предшественника SARS, который был обнаружен в 2002 году, но размножается быстрее.

ВОЗ допустила, что идеальное средство от COVID-19 никогда не появится

Генеральный директор Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) Тедрос Адханом Гебрейесус заявил в понедельник, что на данный момент не существует идеального средства против коронавируса и, возможно, оно никогда не появится, передает РИА Новости.

"Ряд вакцин сейчас находятся на третьей фазе клинических испытаний, и мы все надеемся получить какое-то количество эффективных вакцин, которые смогут помочь предотвратить заражение людей", - заявил он в ходе брифинга в понедельник, текст которого опубликован на сайте организации.

"Однако, на данный момент нет идеального средства, и его может никогда не быть", - добавил он, призвав принимать необходимые меры, направленные на предотвращение распространения коронавируса.

Пульмонолог назвала способы восстановить легкие после коронавируса

Существует несколько способов восстановить легкие после коронавируса, но некоторые советы, опубликованные в интернете, могут быть опасны. Об этом в интервью сайту «Доктор Питер» рассказала заведующая пульмонологическим отделением №1 Городской многопрофильной больницы №2 Ирина Крошкина.

По ее словам, после перенесенной болезни не стоит надувать шарики, потому что это сильно напрягает легкие. Из-за ослабленной легочной ткани может произойти пневмоторакс (скопление воздуха в плевральной полости, приводит к частичному или полному коллапсу легкого). Также в принципе никогда не рекомендуется делать масляные ингаляции для «обеззараживания» бронхов. При попадании эфирного масла в респираторный тракт может начаться альвеолит (воспалительное поражение легочных альвеол с тенденцией к формированию фиброза).

«В медицинской литературе описаны "масляные пневмонии", которые, кстати, протекают тяжело. В дыхательные пути не должно попадать ничего, кроме воздуха», — уточнила врач.

Она назвала методы, которые дадут положительный результат в восстановлении легких. Будет полезным ходить пешком или с палками в комфортном темпе, со временем увеличивая маршрут и интенсивность ходьбы. Также можно дуть через соломинку в воду, создавая сопротивление на выдохе. «Делаете медленный вдох, считая до четырех, а потом выдыхаете через соломинку – выдох должен быть в 1,5 раза длиннее вдоха. Считать надо уже до шести», — объяснила пульмонолог.

Заведующая отделением скорой медицинской помощи Городской Мариинской больницы Татьяна Рыбка ранее посоветовала переболевшим коронавирусной инфекцией принимать витамин D и витамины группы B, если самочувствие после излечения не улучшилось.

Scientific American (США): опасения из-за снижения иммунитета к covid-19 вероятно преувеличены

Отмеченное в некоторых исследованиях снижение иммунитета — совершенно нормальное явление, говорят эксперты. Но чтобы выяснить, получает переболевший долгосрочную защиту или нет, придется подождать.

У большинства людей covid-19 вызывает сильный иммунный ответ. Тем не менее в ряде недавних исследованиях отмечалось, что количество антител у выздоровевших в течение нескольких месяцев после заражения снижается. Полученные данные породили безумные предположения, будто иммунитет к вирусу длится недолго — перечеркивая надежды на вакцину. Однако многие ученые считают, что такие опасения преувеличены.

Опубликованное в журнале «Нейчер медисин» (Nature Medicine) исследование с небольшой выборкой китайских пациентов показало, что уровни антител значительно снизились за время выздоровления как у пациентов с бессимптомным, так и с симптоматическим течением covid-19 — причем у 40 процентов бессимптомной группы антитела перестали обнаруживаться вообще.

Исследование английских ученых с опережающей публикацией в интернете в середине июля тоже продемонстрировало, что уровни антител значительно снизились в течение нескольких месяцев после заражения и что у людей с менее тяжелым течением заболевания антител было меньше. И уже совсем недавно небольшое исследование, опубликованное 21 июля в Медицинском журнале Новой Англии, выявило «быстрое разрушение» антител у пациентов с легким течением covid-19.

Результаты могут показаться беспросветно мрачными. Но несколько экспертов, с которыми нам довелось пообщаться, считают, что снижение вовсе не такое страшное, что это нормально и ожидаемо и что антитела — лишь часть головоломки иммунитета. Данные других вирусов и исследования SARS-CoV-2 на животных дают повод для оптимизма, добавляют они. Эта оценка, несомненно, обнадежит разработчиков вакцин, некоторые из которых уже проводят широкомасштабные клинические испытания. Однако обеспечивают ли антитела длительную защиту, покажут лишь более длительные исследования заболевших.

Иммунная система человека состоит из двух частей: врожденная иммунная система выдает неспецифический ответ захватчику в течение нескольких часов после заражения. Адаптивная же иммунная система запускает целенаправленную реакцию на конкретный патоген, и на это могут потребоваться недели или месяцы. Эта система состоит из трех частей: антитела, В-клетки и Т-клетки. Вместе они распознают и отбивают захватчика и могут сохранить память о нем в случае повторного заражения (вакцины работают сходным образом, создавая фальшивую «память»). Некоторые из антител, их называют нейтрализующими, могут связываться с определенной частью патогена и дезактивировать его. Ученые предполагают, что присутствие этих антител у людей, переболевших covid-19, может стать одним из ключевых сигналов иммунитета.

Недавние исследования, зафиксировавшие у пациентов снижение уровня антител, повлекли за собой вереницу страшных заголовков: утверждается, что иммунитет к covid-19 сугубо кратковременный. В исследовании Медицинского журнала Новой Англии профессор медицины и доцент по инфекционным заболеваниям Медицинской школы Дэвида Геффена при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе Отто Янг (Otto Young) и его коллеги измерили антитела у 34 пациентов с легким течением коронавирусной инфекции в среднем через 37 и 86 дней после появления симптомов. «Мы обнаружили, что количество антител за это время резко сократилось, примерно вполовину каждые 36 дней», — говорит он. (Поначалу в статье утверждалось, что период полураспада составляет 73 дня, но эта цифра была признана математической ошибкой). Ян делает несколько оговорок: ученые не знают, защищают ли антитела от инфекции SARS-CoV-2 вообще — хотя это разумно предположить — и если да, то насколько. При этом они даже не уверены, что меряют нужный тип антител. Тем не менее, говорит он, «наблюдаемый спад поразительно быстр».

Другие их коллеги полагают, что снижение наблюдается у других вирусов — и потому не повод для тревоги. Комментируя исследование Медицинского журнала Новой Англии, профессор микробиологии Медицинской школы Икан горы Синай в Нью-Йорке Флориан Краммер (Florian Krammer) твитнул: «Я никакого быстрого разложения здесь не вижу». Воспользовавшись тестом, разработанным Краммером и его командой, его коллега Аня Вайнберг (Ania Wajnberg) выявила в своем исследовании гораздо более скромное снижение уровня антител. В некоторых случаях у пациентов с низким уровнем антител с течением времени даже наблюдался некоторый рост.

Небольшое снижение количества антител — вполне нормально, говорит Вайнберг, доцент Медицинской школы Икан. «Вообще-то, это вовсе не удивительно, ведь человек больше не болеет», — объясняет она. Как только человек справляется с инфекцией, можно ждать, что антитела начнут снижаться до базового, более низкого уровня. По словам Вайнберг, если человек заболеет повторно, В-клетки могут снова увеличить количество антител. Но не исключено, что для защиты хватит и базового уровня. «Чего мы точно не хотим видеть, так это чтобы антитела были в районе нуля уже через две недели. Вот это было бы очень неожиданно», — добавляет Вайнберг. Но одно то, что антитела со временем ослабевают, ничуть не шокирует, говорит она.

Иммунолог-вирусолог Зания Стаматаки (Zania Stamataki) с ней согласна. «Данные о снижении уровня антител не страшны. Мы видим лишь крошечное падение, к тому же вполне ожидаемое», — говорит Стаматаки, старший преподаватель Института иммунологии и иммунотерапии Бирмингемского университета в Англии. «Не думаю, что это тот самый быстрый спад, о котором все говорят».

Ян же отстаивает свою версию крутого спада, ссылаясь на исследование из журнала «Нейчер медисин» и опережающую публикацию из Англии. Он предполагает, что причина разногласий кроется в пациентах. Ян и его коллеги наблюдали больных с умеренным течением инфекции, чьи уровни антител были ниже изначально, тогда как у пациентов с более высоким уровнем антитела могут быть более стойкими.

Стаматаки и другие предупреждают, что по-прежнему неизвестно, защищают ли антитела от повторного заражения в принципе. «Одно то, что мы наблюдаем у переболевших пациентов антитела, еще не означает, что они защищены», — говорит она. «Это говорит лишь о том, что они могут распознать вирус и выработать правильный иммунный ответ, который потенциально может обеспечить им защиту». Исследователи до сих пор не знают, какие количества и типы антител препятствуют повторному заражению через шесть или семь месяцев. «Но скоро узнаем», — обещает она.

Ученые сосредоточились на антителах, потому что их сравнительно легко измерить по анализу крови и они могут пригодиться при лечении covid-19. Но в адаптивную иммунную систему входят еще и Т-клетки, которые могут вызывать сильный ответ на новый коронавирус, даже если антитела ослабли. В мае Алессандро Сетте (Alessandro Sette) и Шейн Кротти (Shane Crotty), оба из Института иммунологии в Ла-Хойе, опубликовали исследование с выводом, что SARS-CoV-2 вызывает сильный Т-клеточный ответ, особенно на его шиповидный белок, с чьей помощью вирус проникает в клетки. Аналогичные иммунные ответы у людей с легкой или бессимптомной формой COVID-19 выявило предварительное исследование Каролинского института в Швеции — причем даже в отсутствие антител. Таким образом, Т-клетки могут следить за инфекцией даже без антител. Но сила ответа может зависеть от тяжести инфекции. «Память пропорциональна повреждению — зависит от того, насколько иммунная система испугалась», — объясняет Сетте. «Если это очень легкая инфекция, она может и не создать иммунного ответа, достаточного для длительной памяти». Не исключено, говорит Стаматаки, что некоторые могут побороть SARS-CoV-2 через врожденную иммунную систему — без какой либо иммунной памяти. И если они снова столкнутся с вирусом, то вполне могут заболеть повторно.

Были единичные сообщения о повторном заражении новым коронавирусом, но никаких существенных доказательств тому не приводится. Есть и другие объяснения: люди со слабой иммунной системой могут не полностью избавиться от вируса — либо анализы выявляют незаразные остаточные явления, рассуждает Стаматаки. Хотя настоящее повторное заражение исключать нельзя, скорее всего, это коснется лишь меньшинства, добавляет она.

Ученые до сих пор не выяснили, какой уровень иммунного ответа гарантировано защищает от инфекции. Ответить на этот вопрос смогут лишь долгосрочные исследования. Вайнберг говорит, что ее коллега Вивиана Саймон (Viviana Simon), профессор микробиологии Медицинской школы Икан горы Синай, сейчас возглавляет исследование с участием нескольких сотен работников здравоохранения с антителами и без. Ученые намерены наблюдать их в течение года или двух и отслеживать, кто заболеет covid-19, а кто нет. Команда Яна тоже планирует продолжать наблюдения более 60 человек в течение года.

В краткосрочной перспективе некоторые подсказки могут дать исследования на животных. Так, в одном испытании обезьяны, переболевшие коронавирусом и выработавшие антитела, от повторного инфицирования не заболели. Но обезьяны, конечно, не люди. И преднамеренное заражение людей вирусом поднимает острые этические вопросы — поэтому нам, по всей видимости, придется подождать несколько месяцев, пока не накопится больше данных. «Надо запастись терпением», — говорит Сетте.

Таня Льюис (Tanya Lewis)

Ученые объяснили, как превращать использованные маски в биотопливо

Пластик из бывших в употреблении средств индивидуальной защиты (СИЗ) может и должен превращаться в возобновляемое жидкое топливо. В новом исследовании, опубликованном в рецензируемом журнале Taylor & Francis Biofuels, предлагается возможное решение проблемы отходов СИЗ, которая обострилась во время пандемии COVID-19.

Эксперты из Университета нефтяных и энергетических исследований предложили стратегию, которая могла бы помочь смягчить проблему роста отходов СИЗ, которые в настоящее время утилизируются на беспрецедентных уровнях в связи с нынешней пандемией COVID-19. Это стало серьезной угрозой для окружающей среды.

Ученые заявляют, что миллиарды предметов одноразовых СИЗ могут быть преобразованы из полипропилена (пластика) в биотопливо.

Ведущий автор исследования, доктор Сапна Джейн объясняет, что превращение отходов СИЗ, например, использованных масок в биомасло (тип синтетического топлива), не только предотвратит серьезные последствия для человечества и окружающей среды, но и создаст новый источник энергии.

В настоящее время мир сосредоточен на борьбе с COVID-19, однако мы можем предвидеть проблемы экономического кризиса и экологического дисбаланса. Мы должны подготовиться к решению проблем, которые насильственно навязывает пандемия COVID-19. 

Доктор Сапна Джейн, ведущий автор исследования 

Утилизация СИЗ вызывает особое беспокойство из-за его материала — нетканого полипропилена.

Во время нынешней пандемии COVID-19 СИЗ разрабатывается для одноразового использования с последующей утилизацией. Как только эти пластмассовые материалы выбрасываются, они попадают в окружающую среду, — на свалку или в океаны — поскольку их естественная деградация затруднена. Им нужны десятилетия, чтобы разложиться. Переработка этих полимеров требует как физических, так и химических методов.

В поисках решения ученые сосредоточились на структуре полипропилена, его пригодности для СИЗ, на том, почему он представляет собой угрозу для окружающей среды и методах переработки этого полимера.

Исследователи пришли к выводу, что бороться с отходам СИЗ, превращая их в топливо, можно с использованием пиролиза. Это химический процесс разрушения пластика при высокой температуре — от 300 до 400 градусов по Цельсию в течение часа — без кислорода.

Этот процесс является одним из наиболее перспективных и устойчивых методов переработки по сравнению со сжиганием и захоронением отходов.

Преимущество пиролиза заключается в способности производить большое количество биомасла, которое легко поддается биологическому разложению, а также может стать альтернативным источником энергии — биотопливом.

0 комментариев
Архив