Индуцированное COVID-19 острое повреждение почек (AKI) значительно повышает уровень смертности и заболеваемости (MS Moitinho, 2020). Обнаружение белка и/или крови в лабораторных анализах мочи является ранним признаком поражения почек у людей с подтвержденным COVID-19. Вирус имеет тот же функциональный рецептор, ACE2, обнаруженный в почках, в основном присутствующий в проксимальных канальцах, приносящих артериолах, собирательных трубочках и толстой восходящей части петли Генле. SARS-CoV-2 вызывает острый канальцевый некроз путем прямого инфицирования почечных канальцев. Вирусные частицы могут напрямую инфицировать цитоплазму эпителия проксимальных канальцев почек и подоцитов, что может вызвать AKI у пациентов с COVID-19. [296] Биомолекулярные процессы почечной недостаточности у пациентов, инфицированных новым коронавирусом, по-видимому, многофакторны и до конца не выяснены. [336]
Гиперкоагуляция и повреждение эндотелия
Пациенты с тяжелой формой COVID-19 имеют повышенный риск тромбоза и кровотечения. [306, 335] Тромбин, вырабатываемый в избытке в случаях тяжелой формы COVID-19, вызывает активацию тромбоцитов и превращение фибриногена в фибрин и, таким образом, состояние гиперкоагуляции.
Установлено, что перед смертью уровень нейтрофилов, D-димера, мочевины и креатинина в крови у пациентов с COVID-19 продолжал увеличиваться, а количество лимфоцитов продолжало снижаться. Эти изменения были связаны с цитокиновым штормом, предполагающим активацию системы свертывания крови, стойкий воспалительный ответ и возникновение острого повреждения почек, что может быть связано с патогенезом обострения COVID-19 и объяснить смерть пациентов с COVID-19. [113]
Существующая литература о роли P-селектина (sP-sel) у пациентов с COVID-19 предполагает, что он может быть ценным биомаркером для прогнозирования клинических исходов у пациентов с COVID-19. Активация Р-селектина на поврежденных эндотелиальных клетках и активированных тромбоцитах способствует протромботическому состоянию, ведущему к иммунотромбозу и тромбовоспалению. [741] Goshua et al. [742] обнаружили, что P-селектин и другие тромбоцитарные и эндотелиальные маркеры значительно повышены у пациентов в ОИТ по сравнению с контрольной группой, а также значительно выше у пациентов в ОИТ, чем у пациентов, не находящихся в ОИТ. Смертность значительно коррелировала с повышением этих маркеров. Hotz et al. [743], оценивая значения Р-селектина в течение 72 часов после поступления в ОИТ, продемонстрировали повышение уровня у этих пациентов по сравнению со здоровым контролем и у бессимптомных или легко инфицированных пациентов. Плохие исходы у пациентов, включая потребность в искусственной вентиляции легких и внутрибольничную смертность, прогнозировались по уровням Р-селектина выше медианы контрольной группы и от экспрессии TF зависимого от тромбоцитов при поступлении. У пациентов с тяжелым синдромом COVID-19 наблюдалась более высокая активация тромбоцитов и образование агрегации тромбоцитов-моноцитов, однако, у пациентов с легким самоизлечивающимся заболеванием COVID-19 этого не было. С другой стороны, на значения P-селектина и sCD40L влияла тяжесть COVID-19, при этом уровни P-селектина и sCD40L были выше у пациентов в ОИТ. По сравнению с нормальными референсными значениями и здоровыми донорами, отобранными в контексте, Agrati et al. [744] обнаружили повышенную концентрацию Р-селектина в плазме у пациентов с COVID-19, независимо от поступления в ОИТ. Паттерн гиперактивности тромбоцитов был подтвержден Comer et al. [745]. По сравнению с контрольной группой, циркулирующие уровни маркеров активации тромбоцитов PF4 и sP-sel были значительно выше у лиц, положительных на SARS-CoV-2. В то время, как уровни циркулирующего PF4 не отличались между людьми с тяжелым и нетяжелым течением COVID-19, группа с тяжелым течением COVID-19 имела более высокий уровень sP-sel. Frazer et al. [746] использовали систему машинного обучения для профилирования тромбоза (с использованием значения P-селектина) в отделении интенсивной терапии, прогнозируя тяжесть и смертность от COVID-19. В плазме пациентов SARS-CoV-2+ и SARS-CoV-2, находящихся в реанимации, а также в контрольной группе того же возраста и пола оценивали три тромботических фактора и пять маркеров повреждения эндотелиальных клеток. У пациентов с SARS-CoV-2+ уровень vWF был выше, чем у здоровых участников контрольной группы, но важно то, что в плазме пациентов с COVID-19+ уровень sP-sel был заметно повышен с 3-го дня в ОИТ и оставался постоянно повышенным по сравнению с плазмой до 7-го дня в ОИТ. У пациентов с SARS-CoV-2+ отмечалось обострение и хроническое повреждение эндотелия, о чем свидетельствует повышение уровня sP-sel. Из-за повышенного риска осложнений заболевания у пациентов с COVID-19 срочно необходимы крупномасштабные проспективные исследования для изучения полезности Р-селектина в качестве маркера активации тромбоцитов и эндотелия, для стратификации риска и неблагоприятных прогностических исходов. [741]
Репродуктивная система
Среди различных тканей организма яичко демонстрирует почти самый высокий уровень экспрессии ACE2. На уровне клеток яичка, семенных канальцев, сперматогония, клеток Лейдига и Сертоли наблюдается повышенная экспрессия мРНК ACE2. Если вирус вызывает повреждение этих клеток, он теоретически может повлиять на процесс сперматогенеза, что может представлять риск для мужской фертильности. Существует теоретическая возможность повреждения яичек и последующего бесплодия после COVID-19. Возможность повреждения яичка может быть вызвана прямой вирусной инвазией за счет связывания вируса SARS-CoV-2 с рецепторами ACE2 или вторичной иммунной и воспалительной реакцией. [89] Однако считается, что негативное влияние на мужскую фертильность носит временный характер и исчезает после выздоровления. [459]
Иммунное истощение
Гиперцитокинемия представляет собой тяжелый врожденный иммунный ответ на инфекцию SARS-CoV-2 и способствует ослаблению иммунитета во время адаптивного иммунного ответа [672]. Механически, тяжелое заболевание возникает, когда избыточная продукция цитокинов приводит к истощению лимфоцитов, потенциально открывая дверь для оппортунистических инфекций [673]. Кроме того, было показано, что SARS-CoV-2 способен инфицировать ACE2-независимые Т-лимфоциты, что еще больше способствует лимфоцитопении и истощению Т-клеток [674].
Другие задействованные механизмы
Xu et al. описали эффективное создание вирусоподобных частиц (VLP) SARS-CoV-2 путем плазмидной трансфекции вирусных структурных белков в клетки млекопитающих. Они продемонстрировали, что M + E минимально необходимы для эффективной сборки и выработки VLP SARS-CoV-2 и что присутствие E может повысить эффективность высвобождения как M, так и S [679]. Wan Lu et., 2022, подробно описывают роль VLP для исследований. [680]
NET представляют собой внеклеточные сети ДНК, гистонов, микробицидных белков и окислительных ферментов, высвобождаемых в ответ на PPR или активацию нейтрофилов хемокинами. [869] NET играют критическую роль в патогенезе воспалительной реакции. [578; 750; Veras et al.]
Многие ученые согласны с тем, что SARS-CoV-2 может функционировать как важный стимулятор воспалительных и иммунологических состояний за счет молекулярной мимикрии, хотя точные механизмы, лежащие в основе возникновения иммунных и воспалительных заболеваний, еще не установлены [363].