Длительную потерю обоняния из-за ковида объяснили воспалением в эпителии

Американские ученые выяснили, что потеря обоняния при постковидном синдроме происходит из-за нарушения регуляции иммунного ответа — образцы слизистой оболочки полости носа пациентов указывают на местное воспаление в тканях. Авторы предполагают, что подобные изменения приводят к дисфункции поддерживающих клеток и, как следствие, уменьшению количества сенсорных нейронов. При этом признаков прямого влияния вируса на рецепторы обнаружено не было. Исследование опубликовано в Science Translational Medicine.

С начала пандемии ковида ВОЗ включила потерю обоняния в список характерных симптомов заболевания. Примерно у половины переболевших искаженное восприятие запаха сохраняется и после полного выздоровления в течение продолжительного времени. В теории аносмия (нарушение восприятия запаха) может быть связана с повреждением вирусом обонятельных клеток. Это объясняется предположительной нейротропностью возбудителя за счет АСЕ2 рецепторов, находящихся на поверхности нейронов.

Первое достоверное исследование возможных причин аносмии, связанной с SARS-CoV-2, провели бельгийские и немецкие биологи около года назад. Изучение образцов назального эпителия пациентов, взятых post mortem, помогло привести доказательства того, что вирус поражает не нервные клетки, а ресничные и поддерживающие клетки обонятельного эпителия. Однако их результаты не объясняли затяжного характера симптома после окончательного выздоровления пациентов, когда вируса в организме уже нет.

Ученые университета Дьюка под руководством Джона Финлея (John B. Finlay) продолжили исследования коллег, в этот раз проведя биопсию у живых пациентов. Выборка состояла из 24 человек. Девять из них страдали постковидным синдромом, с продолжительным нарушением обоняния на протяжении четырех месяцев и больше. Остальные — две контрольные группы людей без явных симптомов, часть из которых перенесла ковид в прошлом. Ухудшение или отсутствие обоняния определяли с использованием объективного теста на определение запаха. Дизайн исследования включал несколько стадий с последовательным использованием методов иммуногистохимии и одноклеточного РНК секвенирования.

Первым, что привлекло внимание авторов после проведения иммуногистохимического окрашивания препаратов, стало повышенное содержание лимфоцитов в тканях у пациентов с аносмией. В обеих контрольных группах соотношение иммунных клеток было в норме.

Кроме того, ученые отметили большее количество клеток подтипа CD8+ T-лимфоцитов, вырабатывающих цитокин (интерферон гамма): 7,5 процента от общего количества лимфоцитов по сравнению с 2,5 процентами в обеих контрольных группах (р = 0,0015). При этом сам вирус в тканях ни у одного из пациентов не обнаружили.

Следующий этап — одноклеточное РНК секвенироание повторно взятых образцов тканей. Из-за повышенной выработки лимфоцитов авторы обратили внимание на клетки миелоидного происхождения. У пациентов с нарушением обоняния зафиксировали сдвиг популяции в сторону дендритных клеток (р = 0,0016). Они играют важную роль в координации иммунного ответа, а именно в активации Т-клеток. Такое изменение вполне ожидаемо, и предположительно произошло как реакция на увеличение CD8+ лимфоцитов.

Также отмечается снижение количества противовоспалительных М2-подобных макрофагов по сравнению с контрольными группами (р = 0,0175). Макрофаги М2 фенотипа активируются на поздних стадиях иммунного ответа в период восстановления тканей. Их отсутствие является косвенным признаком провоспалительной направленности процесса.

Далее авторы решили проверить, как затяжной воспалительный процесс влияет на функциональные клетки обонятельного эпителия. Дифференциальный анализ экспрессии показал повышенное число копий генов презентации антигенов в поддерживающих клетках у людей с аносмией (р < 0,005). При этом следов генетического материала самого вируса не обнаружили.

Основываясь на полученных результатах одноклеточного РНК секвенирования ученые одновременно отметили значительное уменьшение количества афферентных нейронов в тканях пациентов с аносмией (р = 0,034). Однако признаков дисфункции самих клеток не наблюдалось. Визуализация клеток с помощью маркерного белка подтвердила полученные результаты (р < 0,01).

Авторы предполагают, что специфический местный иммунный ответ, вызванный вирусом, приводит к изменению в соотношении иммунных клеток и увеличению выработки цитокинов. А это, в свою очередь, ведет к дисфункции в работе поддерживающих клеток, из-за чего и уменьшается число сенсорных нейронов. В конечном итоге снижается способность к восприятию запахов.

В завершение Финлей подчеркивает необходимость проведения дальнейших исследований с использованием образцов тканей большего количества пациентов. Также остаются неясными причины такого затяжного местного иммунного ответа, отличного от реакции в острую фазу заболевания и проявляющегося лишь у половины больных.

Понимание того, почему подобные осложнения возникают, поможет ученым разработать способы их лечения. Ранее наш редактор делился личным опытом и рассказывал о том, как аносмия снижает качество жизни, влияет на настроение, аппетит и приводит к сексуальной неудовлетворенности.