Несмотря на то, что коронавирус в первую очередь поражает лёгкие, врачи и исследователи быстро сосредоточили внимание на роли, которую микрофлора кишечника играет в развитии этого заболевания. Главным образом это связано с тем, что симптомы поражения желудочно-кишечного тракта (рвота, тошнота, диарея), по-видимому, чаще встречаются при тяжелом течении заболевания: в трех метаанализах с участием около 4 000–10 000 пациентов распространённость составила от 10% до 17,6%. Инфекция вызывает воспалительную реакцию в кишечнике, о чем свидетельствует высокий уровень специфического биомаркера, кальпротектина, в кале.
Вирус присутствует в желудочно-кишечном тракте
Главным образом SARS-CoV-2 инфицирует клетки путем связывания с рецептором ACE2, который участвует в поддержании гомеостаза ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, играющей важнейшую роль в физиологических и патологических механизмах во всех органах. Значительный уровень экспрессии ACE2 отмечается в ткани легких и это определяет их уязвимость при инфицировании, но также этот рецептор экспрессируется в сердце, печени и кишечнике. Таким образом, пищеварительная система может служить входными воротами инфекции при употреблении контаминированных пищевых продуктов. Возможна фекально-оральная передача: РНК вируса присутствует в кале у половины пациентов с Covid-19, даже при отсутствии вируса в дыхательных путях. Кроме того, вирус, по-видимому, способен размножаться в кишечнике.
Вероятные механизмы
Развитие наблюдаемых нарушений со стороны желудочно-кишечного тракта может быть обусловлено нескольким механизмами:
• Нарушение кишечного барьера из-за местного воспаления или репликации вируса.
• Нарушение регуляции ACE2, дефицит которого повышает восприимчивость кишечника к развитию воспаления. Также возможно, что SARS-CoV-2, который снижает экспрессию ACE2 в легких, аналогичным образом снижает ее и в кишечнике.
• Изменение состава и функций микрофлоры в результате гипоксии, вызванной Covid-19.
• Вовлечение оси «кишечник-головной мозг». Нервная система кишечника может поражаться либо напрямую вследствие вирусной инфекции, либо за счет компонентов иммунного ответа, в результате чего усиливается диарея и, вероятно, стимулируется блуждающий нерв, чтобы вызвать рвоту.
Дисбиоз микрофлоры кишечника
Было показано, что дефицит ACE2 изменяет состав микрофлоры кишечника у мышей, а у пациентов с Covid-19 развивается дисбиоз кишечника, сопровождающийся уменьшением разнообразия и численности бактерий. Этот дисбиоз имеет серьезные последствия: микрофлора кишечника может дистанционно стимулировать реакцию организма хозяина на вирусные инфекции дыхательных путей; и наоборот, дисбиоз может ухудшить исход заболевания, поскольку количество бактерий-комменсалов уменьшается, что способствует размножению патогенной флоры. Роль микрофлоры кишечника при коронавирусной инфекции еще предстоит выяснить с целью определения того, может ли микрофлора кишечника служить биомаркером тяжести заболевания или методом лечения того заболевания.
Источники:
Trottein F, Sokol H. Potential Causes and Consequences of Gastrointestinal Disorders during a SARS-CoV-2 Infection. Cell Rep. 2020 Jul 21;32(3):107915.