SARS-CoV-2 поражает печень и стимулирует глюконеогенез

Исследование, проведенное в Университете Сан-Паулу (USP) в Бразилии, показывает, что SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19, может поражать клетки печени (гепатоциты), стимулируя выработку глюкозы и приводя к состоянию, сходному с диабетом (гипергликемия) у госпитализированных пациентов, даже если уровень сахара в их крови был нормальным до того, как они были госпитализированы.

Статья об этом исследовании опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а обзор результатов – на портале Medical Xpress¹. Полученные данные описывают часть механизма, используемого вирусом для заражения клеток печени и нарушения метаболизма глюкозы, и указывают на возможные стратегии предотвращения ухудшения клинического состояния этих пациентов.

По мнению исследователей, проникновение вируса в клетки печени частично опосредовано взаимодействием между белками GRP78 и ACE2. Последний, который, как известно, позволяет вирусу проникать в клетки по всему организму, присутствует на поверхности клеток печени человека в низкомолекулярной изоформе вместо обычной. Это одно из новых открытий исследователей. Предыдущие исследования показали, что клетки печени не экспрессируют ACE2.

"Гипергликемия является распространенным осложнением у госпитализированных пациентов с COVID-19, которое возникает независимо от наличия у них диабета и связано с худшим клиническим исходом", - пишут авторы, добавляя, что ранее было неизвестно, вызывает ли SARS-CoV-2 гипергликемию напрямую. Поэтому они задались целью выяснить, поражает ли вирус гепатоциты и увеличивает ли выработку глюкозы, вызывая гипергликемию, и каким образом.

"Подтверждение связи с рецепторами GRP78 и ACE2 стало «вишенкой на торте» нашего исследования, но наиболее значимым результатом стало понимание того, что SARS-CoV-2 напрямую вызывает гипергликемию, независимо от приема кортикоидов, стресса из-за госпитализации, массы тела и диабета", - сказал один из авторов статьи

Выборка для исследования включала 269 пациентов, проходивших лечение в отделении интенсивной терапии больницы дас Клиникас (HC), и 663 пациента, госпитализированных с подозрением на COVID-19 в Центр интенсивной медицины (CEPETI) в Куритибе, штат Парана, в период с марта по август 2020 г. Контрольную группу составили пациенты с другими респираторными заболеваниями, поступившие в отделение интенсивной терапии в тот же период. Кроме того, авторы провели исследование in vitro с использованием клеток печени, выделенных от этих пациентов.

Анализ первичных гепатоцитов человека показал, что клетки были инфицированы SARS-CoV-2. «Это было интересно, главным образом потому, что вирус не вызывал гибель этих гепатоцитов, но использовал их для размножения, а также увеличивал количество вырабатываемой глюкозы», - пишут авторы. После того, как были получены эти результаты, поведение гепатоцитов было проанализировано in vitro в ответ на другие варианты SARS-CoV-2, такие как дельта, гамма и омикрон, и результаты были аналогичными.

Чтобы изучить возможные стратегии лечения, исследователи протестировали соединения, способные ингибировать GRP78 и ACE2. Одним из подтвержденных кандидатов был метформин, препарат, используемый для лечения высокого уровня сахара в крови при сахарном диабете 2 типа путем ингибирования глюконеогенеза в печени. "Другие исследования показали, что интенсивная терапия инсулином в больнице не обязательно помогает этим пациентам. Такой препарат, как метформин, более эффективен, чем инсулин. Конечно, метформин действует по-разному, но это потенциальный способ обеспечить дополнительную защиту этим пациентам", - сказал исследователь.