Категорії
Міста, країни, люди

Спайк-білок коронавірусу впливає на згортання крові

Науковці провели мікроскопічні дослідження зразків крові здорових людей з доданим спайк-білка коронавірусу і без нього, а також пацієнтів, хворих на ковід.

Дослідники помітили, що додавання в кров вільного S-білка викликало формування амілоїдних згустків і зміни форми клітин крові. До того ж вчені змоделювали потік плазми в судинах і експериментально показали, що у пацієнтів з ковідом він може бути утруднений. Препринт статті опубліковано на порталі medRxiv.

Спайк-білок коронавірусу впливає на згортання крові
Після додавання спайк-білка коронавірусу еритроцити починали склеюватися, у тромбоцитів розросталася мембрана.

Інфекцію SARS-Cov-2 тепер можна охарактеризувати безпрецедентною патологією серед інших респіраторних інфекцій. Порушення згортання крові (коагулопатія) може приводити до кровотеч або тромбозів. Зв’язування спайкового S-білка з рецепторами в момент проникнення вірусу в клітину може викликати клітинні патології. S-білок подорожує в організмі і сам по собі, окремо від вірусу, вивільняється з інфікованих клітин: його, наприклад, знаходили в сечівнику. Частинки цього білка також можуть проникати крізь гематоенцефалічний бар’єр.

Вчені з Університету Стелленбош під керівництвом Ітерезіі Преторіус (Etheresia Pretorius) вивчили здатність частинок S-білка взаємодіяти безпосередньо з тромбоцитами і білком фібриногеном, викликаючи в ньому зміни і, як наслідок, порушення згортання крові.

Спочатку дослідники за допомогою флуоресцентної мікроскопії перевірили, чи накопичуються аномальні амілоїдні комплекси в плазмі здорових людей з додаванням частинок S-білка і без них. У зразки з додаванням одного нанограма на мілілітр S-білка додавали тромбін (активатор коагуляції) і робили мікрофотографії. У тих зразках, куди потрапив вірусний білок, формувалися більш щільні фібринові згустки. У зразках цільної крові спайковий білок вірусу викликав гіперактивацію тромбоцитів.

Електронна мікроскопія показала, що додавання спайкового білка в зразки крові впливає і на структуру еритроцитів і тромбоцитів. У зразках здорових людей клітини були нормальної, рівної форми, зі звичайною поверхнею мембран. Додавання S-білка в дослідні зразки викликало склеювання еритроцитів, а також гіперактивацію тромбоцитів і розростання їх мембрани. Спайковий білок посприяв відкладенню фібрину амілоїдної природи, хоча вчені і не додавали тромбін в зразки.

Наостанок, дослідники перевірили, як S-білок впливає на потік плазми в проточних камерах шириною 400 мікрометрів і висотою 100 мікрометрів. Камери обробили тромбіном, а потім протягом п’яти хвилин зі швидкістю 10 мікролітрів за хвилину вводили зразки плазми здорових людей, змішані зі спайк-білком зразки, а також зразки пацієнтів з коронавірусною інфекцією.

За час експерименту в зразках плазми здорових людей поступово сформувалися лише невеликі згустки на дні камери. У плазмі з доданим спайк-білком сформувалися волокнисті і безформні згустки, найімовірніше, це зреагувала на тромбін плазма пацієнтів: приблизно за 90 секунд безформні згустки зайняли основний обсяг камери, перешкоджаючи потоку рідини.

Спайк-білок коронавірусу впливає на згортання крові
Камери з плазмою здорових людей (А, В); пацієнтів з COVID-19 (C, D); здорових людей, в зразки додали спайк-білок (E, F), Lize M. Grobbelaar et al. (medRxiv, 2021)

Проблема виникнення тромбозів у пацієнтів з коронавірусною інфекцією, а також у здорових, що отримали вакцину від коронавірусу, тепер хвилює багатьох фахівців.

Джерело