Ученые объяснили, почему вирусная инфекция часто вызывает пневмонию

Ученые раскрыли причину того, почем грипп часто осложняется бактериальной пневмонией. Аналогичный механизм, по мнению авторов, может действовать и при COVID-19. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Наиболее частая причина смерти при тяжелом течении гриппа связана не с самой вирусной инфекцией, а с развивающейся в виде осложнения бактериальной пневмонией.

Во время пандемии испанского гриппа в 1918-1920 годах молодые и в целом здоровые люди массово погибали от воспаления легких, причиной которого была пневмококковая инфекция, которая и сегодня остается самой частой причиной внебольничной пневмонии. Аналогичные двойные связанные инфекции ежегодно уносят множество жизней во всем мире.

Шведские исследователи из Каролинского института вместе с коллегами из Сингапура решили разобраться, почему инфекции гриппа приводят к повышенному риску развития бактериальной пневмонии. Авторы изучили вызванные гриппом изменения в нижних дыхательных путях, которые влияют на рост пневмококков в легких.

Используя модели животных, исследователи обнаружили, что во время вирусной инфекции питательные вещества и антиоксиданты, такие как витамин С, выделяемые организмом для борьбы с вирусом, просачиваются из крови в легкие, создавая там среду, благоприятную для роста бактерий.

В воспалительной среде, бактерии увеличивают производство фермента HtrA, ослабляющего иммунную систему и способствующего дальнейшему распространению бактериального патогена в инфицированных гриппом дыхательных путях.

"Способность пневмококка разрастаться в нижних дыхательных путях во время гриппа, по-видимому, зависит от богатой питательными веществами среды с более высоким уровнем антиоксидантов, которая возникает во время вирусной инфекции, а также от способности бактерий адаптироваться к окружающей среде и защищать себя от уничтожения иммунной системой", — приводятся в пресс-релизе слова руководителя исследования Биргитты Энрикес-Нормарк (Birgitta Henriques-Normark), профессора кафедры микробиологии, опухолей и клеточной биологии Каролинского института.

"HtrA — это фермент, протеаза, которая ослабляет иммунную систему и позволяет пневмококковым бактериям проникать в защитный слой клеток внутри дыхательных путей", — объясняет первый автор статьи Вики Сендер (Vicky Sender).

Авторы предполагают, что возможной стратегией борьбы со связанной с гриппом бактериальной пневмонией может стать использование ингибиторов протеазы для предотвращения роста пневмококков в легких.

До сих пор неизвестно, чувствительны ли пациенты с коронавирусом к таким вторичным бактериальным инфекциям, но исследователи считают, что аналогичные механизмы потенциально могут быть обнаружены и у тяжелобольных пациентов с COVID-19.

"Вероятно, что острое воспаление легких, независимо от причины, приводит к утечке питательных веществ и антиоксидантов, а также к образованию среды, которая способствует росту бактерий", — говорит Энрикес-Нормарк.

Исследователи надеются, что их результаты будут использованы для разработки новых методов лечения двойных инфекций, связанных с вирусом гриппа и пневмококковыми бактериями.