Недавно исследования, проведенные в мире, продемонстрировали, что для тяжелого течения COVID-19 характерно значительное снижение основных показателей липидного спектра плазмы крови, а именно уровня общего холестерина и переносящих его частиц липопротеинов, происходящее на фоне цитокинового шторма. Низкий уровень холестерина липопротеинов низкой плотности в разных исследованиях ассоциировался с неблагоприятным прогнозом заболевания.
Команде врачей и исследователей из ПСПбГМУ им. ак. И.П. Павлова удалось не только подтвердить эти находки в ходе проспективного наблюдения пациентов, поступавших в отделение интенсивной терапии, но также установить возможные причины этого явления. Важную роль в открытии сыграли передовые геномные технологии: был проведен анализ транскриптома иммунных клеток пациентов с различным клиническим исходом. Данный анализ позволяет сделать выводы об активности генов.
В то время как современные вызовы диктуют необходимость, развитие геномных технологий позволяет глубже изучать молекулярную природу процессов, определяющих как риск заражения, так и клиническое течение COVID-19. В рамках проекта в отделении интенсивной терапии ПСПбГМУ им. ак. И.П. Павлова была собрана уникальная коллекция биообразцов пациентов с тяжелым течением COVID-19. Для проспективного наблюдения забор образцов осуществляли в разных временных точках, например, при поступлении в реанимацию и далее в процессе лечения. Для выявления биомаркеров тяжелого течения COVID-19, требующего интенсивной терапии и реанимации, в сотрудничестве с НИЦ «Курчатовский институт» впервые было проведено секвенирование РНК в мононуклеарных клетках крови у пациентов в зависимости от исхода заболевания.
Проведенное исследование показало, что сотни генов меняют – снижают или наоборот увеличивают «эффективность» своей работы, что может быть связано последующим летальным исходом. Далее ученые решили глубже проанализировать эти данные и посмотреть, какие функции выполняют кодируемые этими генами белки, чтобы установить, какие биологические процессы на уровне организма дают сбой при развитии тяжелой формы COVID-19. В результате у пациентов с летальным исходом гены, связанные с рецепторами липопротеинов низкой плотности, оказалась гиперактитивированными. Эти гены напрямую связаны с метаболизмом холестерина.
Полученные данные подтверждают значимую роль метаболизма холестерина в развитии коронавирусной инфекции. Известно, что для тяжелого течения заболевания характерно снижение общего уровня холестерина и его содержания в основных классах переносящих холестерин липопротеинов. Действительно, согласно нашим наблюдениям, при поступлении в реанимацию пациенты как правило уже имеют пониженный уровень холестерина. Однако у пациентов, которые впоследствии выздоровели и благополучно выписались, уже через неделю основные показатели липидного спектра практически соответствовали норме.
Согласно последним данным научным сообществом высказано предположение, что холестерин на мембране клеток может работать как проводник при проникновении коронавируса в клетку путем взаимодействия с ангиотензин-превращающим ферментом-2 (ACE2). Изменение активности генов метаболизма холестерина, которое было выявлено в исследовании ученых из ПСПбГМУ им. ак.И.П.Павлова, по всей видимости играет определенную роль в регуляции этого процесса. Точные механизмы падения уровня холестерина в крови при тяжелом течении COVID-19, а также методы возможного терапевтического воздействия еще предстоит установить.
Исследование продолжается в рамках стратегического проекта ПСПбГМУ «Предикторы риска сердечно-сосудистых осложнений и их прогностическое и патогенетическое значение при инфекционной и неинфекционной патологии», поддержанного программой Минобрнауки России «Приоритет 2030» (нацпроект «Наука и университеты»).
