Станет ли COVID-19 опасным для жизни заболеванием, отчасти зависит от того, попадет ли вирус в легкие. Ученые считают, что инфицированные ткани в верхних дыхательных путях могут служить источником зараженных вирусом капель, которые проникают в легкие. Это может объяснить быстрые темпы распространения инфекции в легкие у некоторых пациентов вскоре после появления симптомов COVID-19.
Новизна исследования
Доктор Сайкат Басу (Saikat Basu) из Университета штата Южная Дакота (South Dakota State University) изучил, может ли новый коронавирус проникать в легкие с помощью данного механизма.
Исследователи обнаружили, что количество вируса, которое потенциально может быть аспирировано в легкие, в тысячи раз превышает дозу, необходимую для распространения инфекции на восприимчивые клетки в нижних дыхательных путях.
«Это предварительные результаты небольшого исследования, но результаты хорошо согласуются с нашей предыдущей работой, а также с работой, проделанной другими исследователями по показателям аспирации», — заявил Басу.
Доктор смоделировал перенос аэрозоля в дыхательных путях человека, чтобы исследовать передачу SARS-CoV-2, улучшить доставку назальных терапевтических средств, профилактических средств и вакцин, а также разработать маску, которая улавливает и дезактивирует вирус.
Статья с подробным описанием результатов была опубликована в журнале Rhinology Online.
«Это один из ведущих журналов в ЛОР-сообществе, где впервые клиницисты непосредственно ознакомились с нашей работой, связанной с COVID, до публикации», — сказал Басу.
Практическая значимость работы
Выяснение того, как инфекция распространяется из верхних дыхательных путей в легкие, может помочь медицинским работникам выявить пациентов с высоким риском развития тяжелого течения заболевания.
Место, где возникает боль в горле — полость за носом и ртом и над пищеводом, известная как носоглотка, — является точкой входа нового коронавируса, объяснил Басу. Его более ранние работы по моделированию капель, инфицированных вирусом, подтвердили это.
В других исследованиях оценивалась вирусная нагрузка в слюне пациентов с COVID-19. В предыдущей работе Басу подсчитал, что минимальное количество вирусных частиц, необходимых для запуска инфекции, известное как инфекционная доза, составляет около 300 вирусных частиц или вирионов.
Сколько раз в день человек глотает?
Другие исследования показали, что человек глотает от 500 до 700 раз, в том числе во время еды и питья в течение дня и 24 раза ночью. Примерно 12% этих глотаний приводят к попаданию крошечных капель из верхних дыхательных путей в легкие. Это означает, что человек вдыхает крошечные капельки от 60 до 84 раз во время бодрствования и три раза во время сна.
Понимание передачи коронавируса
Используя размеры капель и частоту вдоха, Басу провел моделирование переноса аэрозоля с использованием компьютерной томографии дыхательных путей человека. Результаты показали, что человек, инфицированный COVID-19, потенциально может вдыхать по меньшей мере в 10 000 раз больше вируса, необходимого для того, чтобы вызвать инфекцию в легких каждый день.
«Мы не утверждаем, что это конец всему, потому что моделирование вычислительной гидродинамики проводилось с использованием только трех предметов», — сказал Басу. Тем не менее, это исследование расширяет научное понимание передачи вирусов, рассматривая вероятность того, что вдыхаемые вирусные частицы вызывают более серьезную траекторию заболевания.
Вакцины против COVID-19 вызывают реакцию антител во всем организме, но потенциальная атака, вызванная вдыханием вируса, может сыграть определенную роль в развитии прорывных инфекций. Кроме того, пациенты пожилого возраста, страдающие апноэ во сне и заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона, которые влияют на глотание, могут подвергаться большему риску осложнений.
Следующим шагом будет подтверждение этих результатов с помощью клинических исследований. Затем это может проложить путь для разработки терапевтических средств, которые могут помочь предотвратить агрессивные и часто смертельные стадии заболевания, когда человек заражается коронавирусами.
Авторы другого исследования утверждают, что омикрон держится на поверхностях намного дольше, чем другие варианты.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
