Исследователи Медицинской школы Университета Миссури установили, что вирус SARS-CoV-2, вызывающий COVID-19, способен проникать через гематоретинальный барьер, что потенциально может приводить к долгосрочным офтальмологическим осложнениям.

Гематоретинальный барьер является критическим защитным механизмом, предохраняющим сетчатку от инфекционных агентов. В ходе работы под руководством доктора Павана Кумара Сингха (Pawan Kumar Singh), доцента кафедры офтальмологии, было продемонстрировано, что SARS-CoV-2 может преодолевать этот барьер. Полученные данные имеют существенное значение для понимания отдаленных последствий COVID-19 для здоровья глаз.

Методология и ключевые выводы

Используя мышиную модель с гуманизированным рецептором ACE2, команда Сингха обнаружила, что SARS-CoV-2 способен инфицировать внутренние структуры глаза без предварительного проникновения через его поверхность. При ингаляционном поступлении вирус не только поражает легкие, но и гематогенно достигает глаз, инфицируя клетки, выстилающие гематоретинальный барьер. Предшествующие исследования фокусировались преимущественно на воздействии вируса на глазную поверхность. Настоящая работа показала, что при системной инфекции SARS-CoV-2 достигает глаза, индуцирует гиперавоспалительный ответ в сетчатке и вызывает гибель клеток гематоретинального барьера. Продолжительность персистенции вируса в глазу коррелирует с риском повреждения сетчатки и зрительных нарушений.

Иллюстрация к исследованию

Потенциальные офтальмологические осложнения

Длительное присутствие спайкового антигена SARS-CoV-2 в глазу может приводить к ряду серьезных состояний, включая ретинальные микроаневризмы, окклюзии ретинальных артерий и вен, а также сосудистую экссудацию.

Доктор Сингх рекомендовал лицам с подтвержденным диагнозом COVID-19 проконсультироваться с офтальмологом для выявления признаков ретинальной патологии. Даже бессимптомные пациенты могут иметь долгосрочное повреждение глаз вследствие осложнений, вызванных COVID-19.

Значение для клинической практики и перспективы исследований

Данное исследование впервые показало, что SARS-CoV-2 способен преодолевать гематоретинальный барьер у здоровых лиц, а не только у иммунокомпрометированных пациентов. У лиц с сопутствующими заболеваниями, такими как артериальная гипертензия или сахарный диабет, вероятно более тяжелое течение офтальмологических проявлений в случае несвоевременной диагностики. Целью последующих исследований является изучение клеточных и молекулярных механизмов преодоления вирусом гематоретинального барьера для разработки терапевтических стратегий, предотвращающих и лечащих вызванные COVID-19 глазные осложнения.

Публикация и состав исследовательской группы

Работа под названием "SARS-CoV-2 infects cells lining the blood-retinal barrier and induces a hyperinflammatory immune response in the retina via systemic exposure" была опубликована в журнале PLOS Pathogens. В состав исследовательской группы вошли: Вайшнави Балендиран (Vaishnavi Balendran), доктор медицины, витреоретинальный хирург-исследователь; Мону Мону (Monu Monu) и Фарас Ахмад (Faraz Ahmad), постдокторанты кафедры офтальмологии; а также Рэйчел М. Олсон (Rachel M. Olson), доктор философии, главный научный сотрудник Лаборатории инфекционных заболеваний при Колледже ветеринарной медицины.

Источник: Monu Monu et al, SARS-CoV-2 infects cells lining the blood-retinal barrier and induces a hyperinflammatory immune response in the retina via systemic exposure, PLOS Pathogens (2024). DOI: 10.1371/journal.ppat.1012156