Ako koronavírus napáda telo
Koronavírus môže vážne chorým ľuďom dýchať. Často je však postihnutých oveľa viac orgánov ako iba pľúca. Prehľad smrteľných účinkov.
Pokiaľ ide o presný priebeh Covid-19, ako sa choroba nazýva, stále je veľa tmy. Môže ju spustiť nový koronavírus. Jedna vec je však jasná: choroba môže spustiť smrteľnú reťazovú reakciu v tele.
Tak to doteraz bolo aj v prípade ostatných korónových vírusov Sars a Mers, ktoré sa prenášali zo zvierat na ľudí. Na rozdiel od vírusov chrípky a nachladnutia môžu koronavírusy spôsobiť, že sa imunitný systém zblázni a poškodí niekoľko orgánov súčasne.
Čo sa však presne stane v tele, keď je infikovaný novým koronavírusom? Nový vírusový kmeň Sars-CoV-2 vykazuje genetickú podobnosť s vírusom Sars. Aktuálny výskum nového vírusu a nálezy z epidémií Sars a Mers preto môžu poskytnúť odpovede na túto otázku.
Pľúca: Ground Zero
U väčšiny pacientov začína Covid-19 v pľúcach, pretože vírus, podobne ako chrípka, spôsobuje ochorenie dýchacích ciest. Koronavírus pôvodne spôsobuje príznaky podobné chrípke: Trpiaci môžu trpieť horúčkou a kašľom, ktoré prerastú do zápalu pľúc alebo horšieho.
Po prepuknutí Sars WHO uviedla, že toto ochorenie zvyčajne napáda pľúca v troch fázach: najskôr sa tam rozmnožuje vírus, potom vyvoláva silnú imunitnú reakciu a nakoniec ničí pľúcne tkanivo.
Nie všetci pacienti prechádzajú všetkými tromi fázami. V skutočnosti iba 25 percent pacientov so Sars malo zlyhanie dýchania - hlavnú charakteristiku ťažkej formy. Podľa predchádzajúcich údajov 82% pacientov postihnutých Covid 19 trpí iba miernymi príznakmi.
Matthew B. Frieman, profesor na univerzite v Marylande, tvrdí, že v priebehu Sars a Covid-19 sú identické aj iné vzorce. V prvých dňoch nový koronavírus rýchlo preniká do pľúcnych buniek. Existujú dva typy týchto buniek: pohárové bunky produkujúce hlien a bunky s drobnými riasinkami.
Hlien chráni pľúcne tkanivo pred patogénmi a zaisťuje, aby pľúca nevyschli. Riasinky bijú vo vlnách v smere k hrdlu a transportujú tak peľ a vírusy z pľúc.
Vírus Sars infikuje bunky riasinkami a zabíja ich. Mŕtve vlasy potom visia bez života v pľúcach, ktoré sa plnia tekutinou a cudzími látkami. Niečo podobné by sa mohlo stať pri infekcii súčasným korónovým vírusom. U mnohých pacientov sa objaví zápal v pľúcach a objaví sa im dýchavičnosť.
Teraz sa stáva aktívnym imunitný systém aj druhá fáza infekcie. Telo reaguje na prítomnosť votrelca a zaplaví pľúca imunitnými bunkami, aby zničilo vírusy a opravilo tkanivo. Ak táto reakcia funguje správne, infekcia bude obsiahnutá v infikovaných oblastiach. Ale niekedy imunitný systém nadmerne reaguje a zabíja nielen vírusy, ale aj zdravé tkanivo. „Potom imunitnou reakciou utrpíte ešte väčšie poškodenie,“ hovorí Frieman. Dodatočná mŕtva bunková hmota upcháva pľúcne tkanivo a zápal pľúc sa zhoršuje.
Počas tretej fázy sa poškodenie pľúc rozširuje a môže viesť k zlyhaniu dýchania. Aj keď pacienti prežijú, časť pľúc bude trvale poškodená. Podľa WHO vírus Sars požiera diery v pľúcach, takže vyzerajú „ako voštiny“. Takéto lézie sa prejavujú aj u pacientov s novým koronavírusom. Výsledkom sú jazvy, ktoré chránia pľúcne tkanivo, ale tiež ho spevňujú.
Ak k tomu dôjde, pacienti často potrebujú umelú ventiláciu. Medzitým sú membrány medzi alveolmi a krvnými cievami v dôsledku infekcie priepustnejšie. Pľúca sa môžu naplniť tekutinou, čo znamená, že už nemôžu dodávať krv kyslíkom.
„V závažných prípadoch sú pľúca prakticky zaplavené a vy už nemôžete dýchať,“ hovorí Frieman. „To je dôvod, prečo ľudia zomierajú.“
Búrka v krvi
Hyperaktívna imunitná reakcia môže spôsobiť problémy aj v iných častiach tela. V skutočnosti sa zdá, že všetky tri koronavírusy z času na čas poškodia celé telo: boli zaznamenané zvýšené hladiny pečeňových enzýmov, znížený počet bielych krviniek a krvných doštičiek a nízky krvný tlak. V zriedkavých prípadoch pacienti dokonca utrpeli akútne poškodenie obličiek a zástavu srdca.
To nemusí nevyhnutne znamenať, že samotný vírus sa šíri po celom tele, tvrdí Angela Rasmussen, virologička a výskumníčka na Kolumbijskej univerzite. Namiesto toho to môže byť niečo, čo sa nazýva cytokínová búrka.
Cytokíny sú proteíny, ktoré slúžia ako výstražné systémy pre imunitný systém: smerujú obranné bunky k zdrojom infekcie. Imunitné bunky ničia infikované tkanivo, aby chránili zvyšok tela.
Imunitný systém je v zásade navrhnutý tak, aby sa zameriaval na patogény a spôsoboval čo najmenšie vedľajšie škody. Ale pri rozšírenej koronavírusovej infekcii sa v pľúcach hromadí čoraz viac cytokínov, takže sa obranná reakcia úplne vymkne spod kontroly, vysvetľuje Rasmussen. „Namiesto streľby na cieľ pištoľou používajú granátomet,“ hovorí. To tiež ukazuje, kde je problém: telo nenapáda iba infikované bunky, ale aj zdravé tkanivo.
Dôsledky možno pociťovať aj mimo pľúc. Cytokínové búrky vytvárajú zápal, ktorý oslabuje cievy. „V podstate krvácate z krvných ciev,“ hovorí Rasmussen. Cytokínová búrka sa šíri do krvi a spôsobuje systémové poškodenie niekoľkých orgánov.
Odvtedy to môže rýchlo ísť z kopca. Ak je priebeh závažný, môže táto cytokínová reakcia - v kombinácii so zníženým prívodom kyslíka v krvi - viesť k multiorgánovému zlyhaniu. Vedci zatiaľ nemôžu s istotou povedať prečo. Možno to súvisí s predchádzajúcimi chorobami, ako je cukrovka alebo problémy so srdcom. „Aj keď sa vírus nedostane do obličiek, pečene, sleziny alebo iných orgánov, môže to mať na všetky tieto účinky negatívny vplyv,“ hovorí Frieman. Potom sa to stane kritickým.
Vedľajšie poškodenie pečene
Keď sa koronavírus šíri z dýchacích ciest do zvyšku tela, pečeň je často jedným z orgánov, ktoré sú ovplyvnené kolaterálnym poškodením. Lekárom sa podarilo nájsť príznaky väčšinou mierneho poškodenia pečene u pacientov so Sars, Mers a Covid-19. V niektorých závažných prípadoch však bolo poškodenie tiež väčšie a niekedy dokonca viedlo k zlyhaniu pečene. Čo sa presne deje v orgáne?
Hneď ako sa vírus dostane do krvi, môže sa dostať na ktorékoľvek miesto v tele. Toto je obzvlášť ľahké v pečeni, ktorá je preniknutá mnohými žilami. Hlavnou úlohou pečene je čistenie krvi, ktorá vychádza zo žalúdka. Produkuje tiež enzýmy, ktoré urýchľujú chemické reakcie v tele.
V zdravom tele pečeňové bunky naďalej odumierajú a uvoľňujú enzýmy do krvi. Robustný orgán sa rýchlo regeneruje a pokračuje vo svojej práci.
Výstražným znamením je abnormálne vysoká hladina enzýmu v krvi - typický príznak Sars a Mers. Môže to znamenať mierne poškodenie pečene, z ktorého sa orgán sám spamätá. Môže to však signalizovať aj väčšie poškodenie, v najhoršom prípade dokonca zlyhanie pečene.
Vedci nie celkom vedia, ako sa tieto vírusy správajú v pečeni. Možno napadnú priamo orgán, replikujú sa tam a bunky zabijú. Alternatívne by bunky mohli byť tiež sekundárnym poškodením vlastnej imunitnej reakcie tela, ktoré vedie k zápalu pečene. V každom prípade zlyhanie pečene nikdy nebolo jedinou príčinou smrti pacientov so Sars. V čase, keď zlyháva pečeň, majú pacienti problémy s pľúcami a pečeňou, ako aj s poškodením obličiek, t.j. so systémovou infekciou.
Ohrozené boli aj obličky
Nešetria sa ani obličky. Šesť percent Sars a štvrtina pacientov v Mers utrpeli akútne poranenie obličiek. Štúdie ukazujú, že nový koronavírus môže spôsobiť podobné škody. Je to zriedkavý príznak infekcie - ale smrteľný. Podľa štúdie zomrelo takmer 92 percent pacientov so Sars s akútnym poranením obličiek .
Rovnako ako pečeň, aj obličky filtrujú krv. Každá oblička obsahuje až milión mikroskopických filtračných jednotiek nazývaných nefróny. Vo vnútri sú malé kanály, ktoré odvádzajú čistú krv späť do tela a odfiltrované látky ako moč do močového mechúra.
Tieto obličkové kanály sú najviac postihnuté zoonotickými koronavírusmi. Po vypuknutí Sars bol vírus nájdený v skúmavkách, ktoré sa môžu infekciou infikovať.
Zatiaľ nie je známe, či môžu byť také zápaly smrteľné. Poranenie obličiek mnohých pacientov so Sars môže mať aj iné príčiny: nízky krvný tlak, sepsu, lieky alebo metabolické poruchy. Závažné prípady Sars, ktoré viedli k akútnemu zlyhaniu obličiek, vykazovali príznaky cytokínovej búrky.
Niekedy môže byť akútne zlyhanie obličiek vyvolané aj antibiotikami, zlyhaním viacerých orgánov alebo príliš dlhou umelou ventiláciou. Vzťahy v tele sú zložité. Všetko spolu súvisí.