Коронавирус интенсивно инфицирует клетки бронхов и конъюнктиву

Принято считать, что SARS-CoV-2 передается от человека к человеку с крупными каплями жидкости из дыхательных путей. В новой работе ученые проверили, какие типы клеток наиболее удобны для проникновения и размножения вируса.

Для этого они использовали ex vivo культуры тканей — образцы конъюнктивы, бронхов и легких, полученные от пациентов в ходе плановых операций. Ткани инфицировали вирусами SARS-CoV-2, SARS-CoV, MERS-CoV и H1N1pdm. С помощью иммуногистохимического окрашивания было показано, что SARS-CoV-2 хорошо распространяется в бронхиальном эпителии, а именно — в реснитчатых, бокаловидных клетках и клетках Клара, но не в базальном слое. Аналогичный тропизм наблюдался и для вирусов SARS-CoV, MERS-CoV, H1N1pdm, однако их распространение в перечисленных структурах было менее интенсивным.

В тканях легких вирусы SARS-CoV-2, SARS-CoV и H1N1pdm распространялись сходным образом, но инфицирование MERS-CoV было более интенсивным. SARS-CoV-2 обнаруживался в пневмоцитах 1 типа, но не в макрофагах. Не было его и в эндотелии кровеносных сосудов (ранее было показано, что эти клетки инфицируются MERS-CoV). Также SARS-CoV-2 интенсивнее инфицирует конъюнктиву, чем SARS-CoV.

Кроме того, авторы обнаружили, что в культурах тканей бронхов SARS-CoV-2 реплицируется более эффективно, чем SARS-CoV, аналогично MERS-CoV и менее эффективно, чем H1N1pdm. В тканях легких SARS-CoV-2, SARS-CoV, H1N1pdm реплицируются со сходной эффективностью, но менее эффективно, чем MERS-CoV.

Далее ученые сравнили реакцию клеток в in vitro культурах на SARS-CoV-2 и другие вирусы. Оказалось, что SARS-CoV-2, SARS-CoV и MERS-CoV в меньшей степени вызывают индукцию провоспалительных цитокинов и хемокинов, чем H1N1pdm в культурах альвеолярных эпителиальных клеток и макрофагов. Клетки колоректального рака демонстрировали меньший цитокиновый ответ на SARS-CoV-2 и SARS-CoV, чем на H1N1pdm и H5N1. Авторы считают, что воспалительный цитокиновый ответ вносит небольшой вклад в характер протекания COVID-19.

Ученые полагают, что высокая эффективность репликации в клетках бронхов и их обширное инфицирование может объяснить успешную передачу SARS-CoV-2 от зараженных людей к здоровым. В целом, результаты подтверждают, что SARS-CoV-2 может передаваться с каплями жидкости, попадающими в дыхательные пути или глаза, а также при контакте с глазами загрязненных рук. Авторы отмечают, что для лучшего понимания патогенеза COVID-19 исследование следует повторить на образцах большего размера и обязательным включением в него тканей носоглотки.