Валерий Новоселов - От испанки до COVID_19. Хроники нападений вирусов

Для неповторения ситуации следует начать заниматься повышением надежности работы всех систем стареющей планеты — от отдельного человека до организации систем здравоохранения.

Жизнь человека циклична: родился, женился, а далее — как получится. Нет, вернее, жизнь представляет собой сумму циклов, жизнь — это и есть одни лишь процессы, которые протекают по кругу. И тут важно также и слово «текут», обозначающее перемещение по жизни.

Циклов много, например, смена сна и бодрствования, менструальный цикл или цикл Кребса. Наше внешнее дыхание — тоже цикл, очень сложный процесс общения организма со средой обитания.

Для этого перемещения по жизни мы используем парус. Огромный парус нашей жизни — это легкие, площадь которых 14–16 раз в минуту становится то 40 кв. м., то 120. Только представьте площадь однокомнатной квартиры, которая становится за секунду-другую как пятикомнатная, и так много раз за сутки, месяцы и годы. При жизни длиной 80 лет это почти 700 млн вдохов и выдохов.

Молекулы кислорода, которые захватывает этот парус, — это важнейшая основа для нашей жизни, которая нужна, чтобы получить энергетическую валюту на энергетических станциях — митохондриях. Именно поэтому физиологические реакции на колебания кислорода имеют решающее значение в течение всей жизни человека.

Исследование «молекулярных переключателей, которые действуют в клетках в условиях гипоксии», в 2019 году было отмечено Нобелевской премией по медицине и физиологии. Этот факт подчеркивает глобальность открытия. Награда присуждена Уильяму Келину, Петеру Ратклиффу и Греггу Семензе, которые обнаружили, как клетки могут адаптироваться к изменению уровня кислорода. Ученые определили конкретные молекулярные механизмы, которые регулируют активность генов в ответ на различные уровни кислорода. Это эритропоэтин, факторы, индуцированные гипоксией (HIF) и ген фон Гиппеля — Линдау (VHL).

Сигнальные молекулы гетеродимеров HIFs были открыты Семензой еще в далеком 1995 году. Индуцируемые гипоксией факторы (HIFs) действуют как главные регуляторы путей, участвующих в гликолизе, эритропоэзе, ангиогенезе, пролиферации клеток и даже в деятельности стволовых клеток.

Это важнейшее открытие для геронтологии, так как гипоксия неизбежно возникает в старости. Можно сказать, что это состояние связано не только со старением, но и со всеми возрастзависимыми заболеваниями, это патофизиологический ответ организма при нарушении кислородного гомеостаза.

Одним из основных патофизиологических механизмов старения является тканевая гипоксия. Старость и гипоксия — это патофизиологические близнецы, где граница между патологией и условной нормой стерта. Гипоксия тканей — также один из важнейших факторов, нарушающих трофику и работу всех тканей и органов человека.

Очевидно, что онтогенетические процессы, известные нам под названием старение, и механизмы, на которые действуют коронавирусы, совпадают. И именно поэтому у пациентов в возрасте, часто с возрастзависимыми патологиями, развивается состояние острой гипоксии. Эти люди внезапно попадают в условия, где для их организма крайне мало кислорода. Это похоже на состояние, когда пожилой человек приезжает в горы и неожиданно у него происходит острая нехватка кислорода на той высоте, где ему ранее было комфортно находиться.

Замечено, что все люди по-разному переносят путешествие в горы. Но там же живет много людей, это миллионы и даже десятки миллионов. Сегодня высоты до 2000 м можно признать комфортными для постоянной жизни, далее до 3–3,5 тыс. м (это высоты города Куско в Перу) — условно пригодными для всех. Но на этой высоте уже у значительного числа людей будет развиваться горная болезнь. Обычно в связи с этим упоминают одно из первых подробных описаний острой горной болезни, зафиксированной У. Акостой в книге, изданной в 1590 году: в 1572–1573 годах он прошел от Лимы до Куско, при этом ему пришлось перейти через несколько перевалов, один из которых, Периакака, находится на высоте 4800 м (178).

Возможно, те, кто плохо переносит высоту и имеет признаки горной болезни даже на небольших высотах около 3000 м, также могут быть подвержены тяжелому острому респираторному синдрому (ТОРС). Это чаще уже старые люди, они хуже, чем более молодые люди, переносят высотную гипоксию, у них даже на более низких высотах возникает горная болезнь. Именно поэтому людям «третьего возраста» нужно серьезно подходить к вопросам дальних перелетов и подъемам на высоту, особенно если у них есть патология сердечно-сосудистой системы или легких. Очень часто даже профессиональные альпинисты не учитывают свой возраст как фактор снижения оксигенации тканей, что, как следствие, приводит к печальным последствиям на высотах, которые ранее достигались ими без каких-либо проблем. При этом клинически эти люди были практически здоровы и, возможно, даже проходили обследование перед подъемом на гору.

Горная болезнь чаще настигает пожилых людей, поскольку они тяжелее переносят высотную гипоксию.

С начала развития заболевания COVID-19 все обратили внимание, что показатели смертности заметно выше в самых старших возрастных группах. Но и все пневмонии у людей в возрасте протекают заметно хуже, это известный факт, и уровень летальности у них также всегда выше.

Патофизиологические механизмы COVID-19 также включают гипоксическое воздействие, что приводит к усилению вазоконстрикции [51] Вазоконстрикция – сужение просвета кровеносных сосудов, особенно артерий. – Прим. ред. и образованию тромбов. Вирус SARS-CoV-2 входит в клетки эпителия, используя ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE-2) в качестве рецептора, который находится в легких, почках, сердце и артериях. Существует два типа АПФ (AПФ-1 и AПФ-2), действующие противоположно в легочном эндотелии. AПФ-2 действует как вазодепрессор, тогда как AПФ-1 — как вазоконстриктор, т. е. первый расширяет просвет кровеносных сосудов, а второй, наоборот, сужает. В физиологических условиях существует динамическое равновесие между ними. Однако при COVID-19 АПФ-1 активируется индуцируемым гипоксией фактором-1 (HIF-1), а экспрессия АПФ-2 заметно снижается.

Выявлено, что COVID-19 развивался реже в населенных пунктах выше 2500 м над уровнем моря из-за физиологической адаптации альвеолярного эпителия к гипоксии, основной мишени вируса в легочном эпителии (180). Во всем мире около 120 городов и населенных пунктов расположены на высотах более 3000 м над уровнем моря. Анализ пандемии четко указывает на снижение распространенности и влияния инфекции SARS-CoV-2 на людей, живущих на высоте более 3000 м.