Iată ce știu oamenii de știință până acum despre modul în care Covid-19 progresează în interiorul corpului

Un virusolog studiază celulele infectate.

spune Garibaldi

Foto: Sylvain Lefevre/Getty Images

Începe, cel mai adesea, cu tuse sau strănut.

Mii de picături mici, adesea invizibile de salivă sau mucus se dispersează în aer. Treci pe lângă - la 6 picioare de infractor - și inspiră din neatenție picăturile.

Noul coronavirus care provoacă Covid-19 începe la fel ca majoritatea celorlalți viruși respiratori. Oamenii de știință încă studiază ce se întâmplă.

Începe, cel mai adesea, cu tuse sau strănut.

Mii de picături mici, adesea invizibile de salivă sau mucus se dispersează în aer. Treci pe lângă - la 6 picioare de infractor - și inspiră din neatenție picăturile.

Noul coronavirus care provoacă Covid-19 începe la fel ca majoritatea celorlalți viruși respiratori. Oamenii de știință studiază încă ce se întâmplă în organism atunci când cineva se infectează și cum virusul la unii pacienți progresează spre plămâni, provocând pneumonie virală, dificultăți de respirație și chiar moarte.

Cursa pentru a înțelege mai bine virusul vine ca spirală a numărului de morți la nivel mondial, pacienții inundă sălile de urgență și spitalele din centrul SUA în creștere. criză de criză pentru aprovizionare. Medicii au fost nevoiți să afle multe despre cum funcționează virusul pe măsură ce trec.

Dar există unele lucruri pe care oamenii de știință le cunosc pe baza funcționării altor virusuri respiratorii similare. Acest lucru, împreună cu rapoartele recente ale cazurilor de la pacienții infectați din China și statul Washington, au oferit oamenilor de știință o înțelegere de bază a modului în care funcționează, deși spun că mai sunt multe de învățat.

Virusul pătrunde cel mai frecvent în nas prin picături minuscule din mucusul sau saliva cuiva, spune Steve Lawrence, medic pentru boli infecțioase la Universitatea Washington și la Spitalul Barnes-Jewish din St. Louis. Louis. Acesta este principalul mod de răspândire a virusului, motiv pentru care experții în sănătate publică și guvernele se concentrează pe distanțarea socială ca strategie de prevenire. Poate intra și prin ochi sau gură.

O scanare a unui bărbat în vârstă de 51 de ani despre care se crede că a fost infectată cu noul coronavirus, arătând o boală pulmonară ușoară cu opacități periferice în ambii plămâni (indicată cu săgeți).

Foto: Muntele Sinai Health

Odată ce particulele virusului intră în corp, acestea încep să se atașeze la un anumit receptor de pe suprafața celulelor corpului, de obicei începând cu celulele din membranele mucoase din nas și gât. Coronavirusul se distinge prin proteine ​​țepoase la suprafața sa; aceste vârfuri se blochează pe membranele celulare. Virusul intră apoi în celule și îl dezasamblează, astfel încât ARN-ul său - molecule care transportă instrucțiuni de la ADN la celulele corpului - să poată începe să se reproducă.

„Puteți găsi niveluri foarte ridicate de virus în pasajele nazale chiar înainte ca oamenii să dezvolte tuse și febră, sugerând că este inițial o infecție a căilor respiratorii superioare”, spune Daniel Kuritzkes, șeful diviziei de boli infecțioase de la Brigham and Women's Hospital din Boston.

Deși majoritatea oamenilor încep probabil cu o infecție a căilor respiratorii superioare, este de asemenea posibil ca picăturile respiratorii să fie inhalate mai adânc și să intre direct în plămâni, spune Brian Garibaldi, profesor asociat de îngrijiri pulmonare și critice la Universitatea Johns Hopkins. „Are o proteină specială care se leagă mai strâns de celulele din tractul respirator inferior”, spune el.

Oriunde aterizează, virusul deturnă celulele și începe să se replice, producând în cele din urmă milioane de particule virale care inundă corpul.

„Ca și alți viruși, preia mașinile celulare ale celulei și face mai multe copii ale sale și se răspândește”, spune Dr. Garibaldi.

Când sistemul tău imunitar recunoaște că există un nou virus în corpul tău, acesta începe să folosească molecule de semnalizare numite citokine pentru a începe să apeleze la întăriri la locul infecției. „Multe dintre aceste citokine ajung să provoace febră”, spune dr. Garibaldi.

Odată ce virusul a atacat destule celule din sistemul respirator superior, majoritatea oamenilor vor începe să simtă simptome. Acest lucru se întâmplă în medie la cinci zile după expunerea la virus, dar poate fi mai devreme sau chiar două săptămâni mai târziu, arată studiile.

Aceste simptome timpurii includ, de obicei, tuse uscată și febră și, uneori, dureri în gât, precum și dureri și oboseală. Pierderea gustului și a mirosului au fost, de asemenea, raportate ca semne timpurii ale infecției.

Pentru majoritatea oamenilor - aproximativ 80% conform rapoartelor din China - simptomele se termină acolo și se disipează în câteva zile sau săptămâni.

Dar pentru unii oameni, predominant persoanele în vârstă și cele cu alte afecțiuni medicale, virusul continuă să călătorească în jos și să invadeze celulele din plămâni.

Când celulele încep să se deplaseze în jos în sistemul respirator în plămâni, devine o boală respiratorie inferioară, care este considerată mai gravă. Acest lucru s-ar putea întâmpla la două până la șapte zile după începerea simptomelor, spune dr. Kuritzkes.

Odată ce virusul începe să infecteze celulele care acoperă sacii de aer din plămâni, se dezvoltă pneumonie virală, care este inflamația plămânilor. Respirația scurtă este un indiciu că virusul dăunează plămânilor.

„Acei oameni care dezvoltă pneumonie sau se îmbolnăvesc grav, se datorează faptului că au avut o infecție a plămânului în sine, nu doar a căilor respiratorii superioare”, spune Dr. Kuritzkes.

Și plămânii se confruntă adesea cu un asalt în două sensuri. Există daune cauzate de virus, dar are loc un al doilea răspuns la fel de debilitant: sistemul imunitar al organismului intră în exces, provocând mai multe leziuni pulmonare.

Unele sisteme imune ale pacienților se aprind, producând o mulțime de celule albe din sânge care inundă locul infecției în plămâni, provocând daune. Acestea secretă o mulțime de citokine care sporesc inflamația, spune dr. Kuritzkes. „Acest lucru poate face dificilă respirația oamenilor. Tot acest lichid care se acumulează și toate aceste celule suplimentare care nu aparțin acolo creează o barieră pentru schimbul de oxigen ", spune el.

O caracteristică cheie care distinge Covid-19 de alte virusuri, cum ar fi gripa, este frecvența ridicată a pneumoniei, chiar și la persoanele cu cazuri ușor simptomatice, spune el.

Studiile la pacienții cu Covid-19 ale căror plămâni au fost examinate arată mai multe modele distincte și neobișnuite. Adam Bernheim, radiolog cardiotoracic la Spitalul Mount Sinai din New York, și co-cercetătorii au studiat scanarea toracică a toracelui a 121 de pacienți cu coronavirus pozitivi din China. Ei și-au publicat rezultatele în revista Radiology luna trecută.

Cercetătorii au descoperit un model izbitor: pneumonia a progresat de-a lungul marginilor exterioare ale plămânilor, dovadă fiind pete circulare neclare și gri. „Un plămân normal este negru, deoarece conține aer”, spune dr. Bernheim. „În coronavirusul cu pneumonie, aerul este înlocuit de celule, inflamație, lichide, resturi și puroi, așa că începe să devină gri sau chiar alb”.

Petele s-au dezvoltat la unii pacienți în decurs de două zile de la apariția simptomelor și au fost aproape universale la pacienți după trei zile sau mai mult. Dr. Bernheim spune că modelul este diferit de pneumonia bacteriană de soiuri de grădină la care gripa duce adesea, care prezintă adesea o zonă albă foarte densă în plămâni.

Când plămânul devine progresiv mai deteriorat, acest lucru declanșează ceea ce este cunoscut sub numele de sindrom de detresă respiratorie acută sau ARDS. Aceasta se dezvoltă de obicei de la șapte până la 14 zile în cursul bolii.

Plămânii devin mai puțin eficienți la schimbul de oxigen și dioxid de carbon și continuă să se inflameze. Pacienții au nevoie de asistență respiratorie, deoarece nu există nicio terapie pentru tratarea ARDS.

„Ventilatorul cumpără timp pentru ca plămânul să se repare după ce un virus și-a parcurs cursul și răspunsul sistemului imunitar s-a calmat”, spune Dr. Garibaldi.

Matthew Arentz, medic de îngrijire pulmonară și critică la EvergreenHealth din Kirkland, Washington, a publicat un studiu în JAMA, la începutul acestei luni, privind imaginile toracice ale primilor 21 de pacienți cu Covid-19 în stare critică din S.U.A.

Două treimi dintre pacienți provin din instituții de îngrijire medicală cu o vârstă medie de 70 de ani și majoritatea au avut afecțiuni cronice. Optzeci și patru la sută au necesitat ventilație mecanică și doar patru persoane au supraviețuit, spune dr. Arentz.

Radiografia toracică a demonstrat pneumonie la 19 din cei 21 de pacienți, toți dezvoltând ARDS.

Majoritatea pacienților care au murit nu au putut menține un nivel adecvat de oxigen din cauza plămânilor bolnavi. Dar o treime a dezvoltat insuficiență cardiacă, care este un alt mod în care unii pacienți cu Covid-19 mor.

Unii medici spun că apariția bruscă a problemelor cardiace pare a fi o altă trăsătură distinctivă a Covid-19 - insuficiența cardiacă a fost raportată cu MERS și apare rar cu gripa, dar pare a fi o caracteristică izbitoare în unele cazuri severe de Covid-19, spune dr. Kuritzkes.

Rapoartele de caz din alte țări, de asemenea, arată că unii pacienți cu Covid-19 prezintă insuficiență cardiacă sau un ritm cardiac anormal, spune Dr. Lawrence.

Medicii spun că nu este clar ce cauzează probleme cardiace. S-ar putea ca inima oamenilor să slăbească sau răspunsul hiperactiv al sistemului imunitar să streseze inima. Deși riscul este mai mare pentru cei cu afecțiuni cardiace preexistente, există, de asemenea, rapoarte ale pacienților fără boli de inimă care suferă de insuficiență cardiacă de la Covid-19, spune Dr. Garibaldi.

„Nu știm dacă virusul face ceva inimii sau dacă inima ar fi putut fi stresată de boala critică a pacientului, deoarece mulți dintre acești pacienți sunt mai în vârstă și au alte probleme de sănătate”, spune Dr. Arentz.