Ученые находят доказательства того, что коронавирус проникает в клетки полости рта , заражает клетки во рту.
Хотя хорошо известно, что верхние дыхательные пути и легкие являются основными местами заражения SARS-CoV-2, есть признаки того, что вирус может заражать клетки в других частях тела, таких как пищеварительная система, кровеносные сосуды, почки и, как показывает это новое исследование, рот. Потенциал вируса заражать несколько областей тела может помочь объяснить широкий спектр симптомов, наблюдаемых при COVID-19.пациентов, включая симптомы со стороны полости рта, такие как потеря вкуса, сухость во рту и образование волдырей.
Кроме того, результаты указывают на возможность того, что рот играет роль в передаче SARS-CoV-2 в легкие или пищеварительную систему через слюну, насыщенную вирусом из инфицированных клеток полости рта. Лучшее понимание участия рта может помочь в разработке стратегий по снижению передачи вируса внутри и вне организма.
«Благодаря комплексному реагированию Национального института здоровья на пандемию исследователи из Национального института стоматологических и черепно-лицевых исследований смогли быстро применить свои знания в области биологии полости рта и медицины для ответа на ключевые вопросы о COVID-19.
Кевин Берд, доктор медицинских наук, доктор философии
Исследование, опубликованное в Интернете 25 марта в журнале Nature Medicine , проводилось Блейком М. Уорнером, помощником клинического исследователя и руководителем отдела расстройств слюноотделения NIDCR, и Кевином М. Бердом, в то время доцент в Школе стоматологии Адамса в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл. Берд в настоящее время является научным сотрудником Энтони Р. Вольпе в Научно-исследовательском институте Американской стоматологической ассоциации. Ни Хуанг из Института Wellcome Sanger в Кембридже, Великобритания, и Паола Перес из NIDCR были соавторами.
Исследователи уже знают, что слюна людей с COVID-19 может содержать высокие уровни SARS-CoV-2, и исследования показывают, что анализ слюны почти так же надежен, как и глубокий мазок из носа для диагностики COVID-19.
Однако ученые не до конца знают, откуда берется SARS-CoV-2 в слюне. У людей с COVID-19, у которых есть респираторные симптомы, вирус в слюне, возможно, частично поступает из носовых выделений или мокроты, выделяемой из легких. Но, по словам Уорнера, это не может объяснить, как вирус попадает в слюну людей, у которых отсутствуют эти респираторные симптомы.
«Основываясь на данных наших лабораторий, мы подозревали, что по крайней мере часть вируса в слюне может исходить от инфицированных тканей во рту», — сказал он.
Чтобы изучить эту возможность, исследователи исследовали ткани ротовой полости здоровых людей, чтобы определить области рта, восприимчивые к инфекции SARS-CoV-2. Уязвимые клетки содержат РНК-инструкции для создания «входных белков», необходимых вирусу для проникновения в клетки. РНК двух ключевых входных белков, известных как рецептор ACE2 и фермент TMPRSS2, была обнаружена в некоторых клетках слюнных желез и тканях, выстилающих ротовую полость. В небольшой части клеток слюнной железы и десны (десны) РНК как ACE2, так и TMPRSS2 экспрессировалась в одних и тех же клетках.
Это указывало на повышенную уязвимость, поскольку считается, что вирусу нужны оба входных белка, чтобы получить доступ к клеткам.
«Уровни экспрессии факторов проникновения аналогичны уровням экспрессии в областях, которые, как известно, восприимчивы к инфекции SARS-CoV-2, таких как ткани, выстилающие носовые ходы верхних дыхательных путей», — сказал Уорнер.
После того, как исследователи подтвердили, что части рта восприимчивы к SARS-CoV-2, они стали искать признаки инфекции в образцах тканей полости рта людей с COVID-19. В образцах, собранных в NIH от умерших пациентов с COVID-19, РНК SARS-CoV-2 присутствовала чуть более чем в половине исследованных слюнных желез. В ткани слюнных желез одного из умерших, а также у живого человека с острой формой COVID-19, ученые обнаружили определенные последовательности вирусной РНК, которые указывали на то, что клетки активно производят новые копии вируса, что еще больше подтверждает наличие инфекции.
После того, как команда обнаружила признаки инфекции тканей полости рта, они задались вопросом, могут ли эти ткани быть источником вируса в слюне.
Так оно и было. У людей с легкой или бессимптомной формой COVID-19 было обнаружено, что клетки, выделяемые изо рта в слюну, содержат РНК SARS-CoV-2, а также РНК для белков входа.
Чтобы определить, заразен ли вирус в слюне, исследователи подвергли слюну восьми человек с бессимптомным течением COVID-19 воздействию здоровых клеток, выращенных в чашке. Слюна двух добровольцев привела к заражению здоровых клеток, что повысило вероятность того, что даже люди без симптомов могут передавать инфекционный SARS-CoV-2 другим через слюну.
Наконец, чтобы изучить взаимосвязь между оральными симптомами и вирусом в слюне, команда собрала слюну у отдельной группы из 35 добровольцев NIH с легкой или бессимптомной формой COVID-19.. Из 27 человек, у которых были симптомы, те, у кого был вирус в слюне, чаще сообщали о потере вкуса и обоняния, что позволяет предположить, что оральная инфекция может лежать в основе оральных симптомов COVID-19.
В совокупности, по словам исследователей, результаты исследования показывают, что рот через инфицированные клетки ротовой полости играет большую роль в инфекции SARS-CoV-2, чем считалось ранее.
Потребуются дополнительные исследования, чтобы подтвердить результаты в большей группе людей и определить точную природу вовлечения рта в инфекцию SARS-CoV-2 и ее передачу внутри и вне организма.
«Обнаружив потенциально недооцененную роль полости рта в инфекции SARS-CoV-2, наше исследование может открыть новые возможности для исследований, ведущие к лучшему пониманию течения инфекции и болезни. Такая информация может также использоваться для принятия мер по борьбе с вирусом и облегчению оральных симптомов COVID-19.», — сказал Уорнер.
Это исследование было поддержано Отделом внутренних исследований NIDCR. Поддержка также поступила от гранта DK034987 Национального института диабета, болезней органов пищеварения и почек (NIDDK) и очных программ NIDDK, Национального института рака, Клинического центра NIH и Национального института аллергии и инфекционных заболеваний.