Острое повреждение почек в патогенезе коронавирусной инфекции

COVID-19 – это острое респираторное вирусное заболевание, которое первично вызывает поражение легких, однако может поражать и другие органы, включая почки. Повреждение почек может быть вызвано прямым воздействием, возникающим при инвазии вируса в клетки почек, или возникает вторично вследствие иммунологических, гемокоагуляционных и ишемических нарушений. С учетом важности сохранения функции почек в период болезни и после выздоровления данный обзор направлен на изучение влияния новой коронавирусной инфекции на почки и его роли в развитии острого почечного повреждения.

Коронавирусная инфекция-2019 (COVID-19), вызванная SARS-CoV-2 (коронавирус, вызывающий тяжелый острый респираторный синдром), представляет собой самую серьезную угрозу здравоохранению со времен пандемии гриппа 1918 г. [1]. Хотя SARS-CoV-2 наиболее часто проявляется как острое респираторное заболевание с интерстициальной пневмонией, появляется все больше доказательств, свидетельствующих о том, что вирус может поражать и другие органы, такие как почки, сердце, пищеварительный тракт и нервная система [2, 3]. В начале пандемии поражение почек считалось незначительным, однако в настоящее время установлено, что при COVID-19 может развиваться острое повреждение почек (ОПП), ассоциированное с тяжелым течением заболевания и высокой смертностью [4, 5], при этом нарушение почечной функции происходит раньше, чем нарушение функции сердца и печени [6]. Ясное понимание причин, проявлений и возможностей терапии поражения почек SARS-CoV-2 должно способствовать улучшению результатов лечения пациентов COVID-19.

Патофизиология

Поступление в клетку коронавируса опосредовано связыванием вирусных спайк-белков (S) с клеточными рецепторами и праймингом S-белков протеазами клеток-хозяев. Клеточная инвазия зависит от экспрессии рецептора ангиотензин-превращающего фермента-2 (ACE2), а также от присутствия трансмембранной сериновой протеазы хозяина типа 2 (TMPRSS2), способной модифицировать вирусный S-белок [7]. После попадания вируса в клетку РНК-зависимая РНК-полимераза синтезирует РНК SARS-CoV-2, происходят структурирование белков, сборка и высвобождение вирусных частиц [8]. Полиорганное поражение при COVID-19 связано с широким распространением ACE2 в организме, самая высокая экспрессия ACE2 обнаружена в подвздошной кишке и почках [9]. РНК-секвенирование тканей человека продемонстрировало, что экспрессия ACE2 в почках почти в 100 раз выше, чем в легочной ткани [10]. В почке ACE2 экспрессируется на нескольких типах клеток: мезангиальные клетки, подоциты и эпителий канальцев [11]. TMPRSS2 также был обнаружен в почках, в частности в проксимальных канальцах. Последние данные свидетельствуют о наличии альтернативного пути инвазии вируса, ассоциированного с CD147, который является повсеместно (в том числе в клетках проксимальных канальцев) экспрессируемым трансмембранным гликопротеином [12].

Один из главных вопросов, касающихся ОПП у пациентов с COVID-19, заключается в том, непосредственно ли SARS-CoV-2 поражает почки, или вовлечение почек вторично и обусловлено системными иммунологическими, гемокоагуляционными и ишемическими нарушениями? Эксперименты in vitro продемонстрировали вирусную инфекцию SARS-CoV-2 и репликацию в линии эпителиальных клеток почек приматов. Su et al. при вскрытии обнаружили коронавирус с помощью электронной микроскопии в эпителии почечных канальцев у 7 из 26 пациентов с COVID-19 [13]. Организация внутриклеточных вирусов в массивы в двухмембранных везикулах вблизи эндоплазматической сети свидетельствует о внутриклеточной сборке [14]. Тем не менее выявление прямой инфекции SARS-CoV-2 не исключает других механизмов повреждения почек при COVID-19, включая ишемическое повреждение вследствие полиорганной недостаточности и почечной гипоперфузии, синдром высвобождения цитокинов, почечную медуллярную гипоксию, вторичную по отношению к альвеолярному повреждению, рабдомиолизу и кардиоренальному синдрому из-за вирусного миокардита, вторичную инфекцию бактериями, нефротоксичность, связанную с лекарственными средствами [9, 15, 16]. Кроме того, присоединение SARS-CoV-2 к ACE2 индуцирует снижение активности ACE2, что способствует накоплению ангиотензина II и активации ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), приводя к воспалению, фиброзу и вазоконстрикции [17]. Инфекция SARS-CoV-2 также вызывает активацию коагуляции, приводя к тромбозу клубочковых капилляров. В результате активации иммунной системы происходит массивный синтез и высвобождение цитокинов, прежде всего фактора некроза...

В.Н. Павлов, А.И. Тарасенко, А.О. Папоян, А.В. Алексеев, И.Р. Кабиров