Актуальные вопросы патогенеза COVID-19 и возможные меры профилактики тяжелых форм заболевания

Огромное влияние инфекции, вызванной SARS-CoV-2, и недостаточность или отсутствие установленных и доказательных терапевтических мер порождают фундаментальные и клинические исследования для изучения механизмов проникновения вируса в организм человека и последующего воздействия его на организм. Уникальность патогенеза инфекции, вызванной SARS-CoV-2, обусловлена, в первую очередь, тропностью вируса к рецепторам ангиотензинпревращающего фермента 2-го типа (АПФ2), которые находятся на поверхности различных клеток: пневмоцитов, эпителиоцитов пищевода и кишечника, кардиомиоцитов, эндотелия капилляров, мочевыделительной и нервной систем, а также в других органах. Предполагается, что подавление AПФ2, индуцированное проникновением в клетки SARS-CoV-2, может быть особенно вредным для субъектов с ранее существовавшим дефицитом AПФ2. Эти соображения дают обоснование для исследования роли терапевтических подходов, концептуально связанных с активностью рецептора AПФ2.

1. Hoffmann M., Kleine-Weber H., Schroeder S., Krüger N., Herrler T., Erichsen S. et al. SARS-CoV-2 Cell Entry Depends on ACE2 and TMPRSS2 and Is Blocked by a Clinically Proven Protease Inhibitor // Cell. 2020; 181 (2): 271–280. DOI: 10.1016/j.cell.2020.02.052.

2. Walls A. C., Park Y. J., Tortorici M. A., Wall A., McGuire A. T., Veesler D. Structure, Function, and Antigenicity of the SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein // Cell. 2020. DOI: 10.1016/j.cell.2020.02.058.

3. Li W., Moore M. J., Vasilieva N., Sui J., Wong S. K., Berne M. A., Somasundaran M., Sullivan J. L., Luzuriaga K., Greenough T. C., Choe H., Farzan M. Angiotensin-converting enzyme 2 is a functional receptor for the SARS coronavirus // Nature. 2003; 426: 450–454.

4. Kabbani N., Olds J. L. Does COVID19 infect the brain? If so, smokers might be at a higher risk (англ.) // Molecular Pharmacology (англ.). 2020; 97 (5): 351—353. DOI: 10.1124/molpharm.120.000014. PMID 32238438.

5. Baig A. M. Neurological manifestations in COVID-19 caused by SARS-CoV-2 // CNS Neurosci Ther. 2020; 26 (5): 499–501. DOI: 10.1111/cns.13372.

6. Mao L., Wang M., Chen S., He Q., Chang J., Hong C., Zhou Y., Wang D., Li Y., Jin H., and Hu B. Neurological Manifestations of Hospitalized Patients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective case series study // medRxiv, 2020. 02.22.2002650010.1101/2020.02.22.20026500 (accessed on 2020-02-28).

7. Glowacka I., Bertram S., Muller M. A., Allen P., Soilleux E., Pfefferle S., Steffen I., Tsegaye T. S., He Y., Gnirss K., Niemeyer D., Schneider H., Drosten C., Pohlmann S. Evidence that TMPRSS2 activates the severe acute respiratory syndrome coronavirus spike protein for membrane fusion and reduces viral control by the humoral immune response // J Virol. 2011; 85: 4122–4134.

8. Barkauskas C. E., Cronce M. J., Rackley C. R., Bowie E. J., Keene D. R., Stripp B. R., Randell S. H., Noble P. W., Hogan B. L. Type 2 alveolar cells are stem cells in adult lung // J Clin Invest. 2013; 123: 3025–3036.

9. Hamming I., Timens W., Bulthuis M. L., Lely A. T., Navis G., van Goor H. Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis // J Pathol. 2004; 203: 631–637.

10. Rivellese F., Prediletto E. ACE2 at the centre of COVID-19 from paucisymptomatic infections to severe pneumonia // Autoimmun Rev. 2020. DOI: 10.1016/j.autrev.2020.102536:102536.

11. Muus C. et al. Integrated analyses of single-cell atlases reveal age, gender, and smoking status associations with cell type-specific expression of mediators of SARS-CoV-2 viral entry and highlights inflammatory programs in putative target cells // bioRxiv. 2020; april 20. DOI: 10.1101/2020.04.19.049254.

12. Ziegler C. G. K. et al. SARS-CoV-2 receptor ACE2 is an interferon-stimulated gene in human airway epithelial cells and is detected in specific cell subsets across tissues // Cell. 2020. DOI: 10.1016/j.cell.2020.04.035.

13. Lakatta E. G., Levy D. Arterial and Cardiac Aging: Major Shareholders in Cardiovascular Disease Enterprises: Part II: The Aging Heart in Health: Links to Heart Disease // Circulation. 2003; 107 (2): 346–354. DOI: 10.1161/01.CIR.0000048893.62841.F7.

14. Kuba K., Imai Y., Penninger J. M. Multiple functions of angiotensin-converting enzyme 2 and its relevance in cardiovascular diseases // Circ J. 2013; 77: 301–308.

15. Patel V. B., Zhong J. C., Grant M. B., Oudit G. Y. Role of the ACE2/Angiotensin 1-7 Axis of the Renin-Angiotensin System in Heart Failure // Circ Res. 2016; 118: 1313–1326.

16. Turner A. J., Hiscox J. A., Hooper N. M. ACE2: from vasopeptidase to SARS virus receptor // Trends Pharmacol Sci. 2004; 25: 291–294.

17. Zhang H., Penninger J. M., Li Y., Zhong N., Slutsky A. S. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) as a SARS-CoV-2 receptor: molecular mechanisms and potential therapeutic target // Intensive Care Med. 2020. DOI: 10.1007/s00134-020-05985-9.

18. Bernstein K. E., Khan Z., Giani J. F., Cao D. Y., Bernstein E. A., Shen X. Z. Angiotensin-converting enzyme in innate and adaptive immunity // Nat Rev Nephrol. 2018; 14: 325–336.

19. Recinos A., LeJeune W. S., Sun H., Lee C. Y., Tieu B. C., Lu M., Hou T., Boldogh I., Tilton R. G., Brasier A. R. Angiotensin II induces IL-6 expression and the Jak-STAT3 pathway in aortic adventitia of LDL receptor-deficient mice // Atherosclerosis. 2007; 194: 125–133.

20. Yamamoto S., Yancey P. G., Zuo Y., Ma L. J., Kaseda R., Fogo A. B., Ichikawa I., Linton M. F., Fazio S., Kon V. Macrophage polarization by angiotensin II-type 1 receptor aggravates renal injury-acceleration of atherosclerosis // Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2011; 31: 2856–2864.