Вчені з Китаю інфікували штучні кишечники (ентероїди) людини і кажана коронавірусом SARS-CoV-2. Для цього ентероїди кажанів вперше виростили в культурі. Вірус активно розмножувався в інфікованих клітинах; його знайшли в калі пацієнтки з COVID-19. Автори статті, опублікованої в журналі, дійшли висновку, що SARS-CoV-2 може викликати кишкову інфекцію крім ураження дихальних шляхів. Залишається неясним, як вірус потрапляє в кишечник і чи може передаватися фекально-оральним шляхом.
Крім температури, кашлю, утрудненості дихання та інших респіраторних симптомів, у деяких пацієнтів з COVID-19 є ознаки кишкової інфекції: нудота, блювота і діарея. Вірусну РНК виявили не тільки в аналізах дихальних шляхів, але і в калі. Однак досі не було доведено, що вірус інфікує кишечник і розмножується в ньому, хоча дослідження ведуться активно. Того ж дня, що і статтю в, в журналі опублікували дослідження групи вчених з США, в якому штучний кишечник (ентероїд) людину заразили коронавірусом SARS-CoV-2 і показали, що вірус розмножується в ньому.
Коронавірус SARS-CoV-2, який викликає COVID-19, виявили у кажанів. Ці тварини служать природним резервуаром для багатьох вірусів, в їх фекаліях і анальних мазках знайшли ряд коронавірусів. SARS-CoV-2 схожий з іншими коронавірусами кажанів, і вчені припускають, що новий вірус з'явився саме в цих тварин. Однак досі жоден коронавірус не вдалося виділити і культивувати в клітинах кажанів.
Група вчених з Китаю під керівництвом Квок Юн Юеня (Kwok Yung Yuen) з Гонконгського університету виділяла клітини кишечника підковоносих кажанів і людини, з них вирощували ентероїди - штучні тонкі кишечники. Такі органоїди імітують клітинну структуру епітелію кишківника, і для кажанів їх вперше виростили в культурі.
Ентероїди заражали вірусами з мазків носоглотки і мокротиння трьох пацієнтів з COVID-19. Його розмноження в клітинах оцінювали за кількістю вірусної РНК та імунофлуоресцентного фарбування білка нуклеокапсиду. Крім того, перевірили, чи є в клітинах кишечника два білки (ангіотензинпревращающий фермент 2, АПФ2, і серінова протеаза TMPRSS2), які необхідні SARS-CoV-2 для входу в клітку.
SARS-CoV-2 заразив органоїди, і вірусне навантаження в них збільшувалося з плином часу (на чотири порядку за 64 години). Середовищем з культури, в якому розмножився вірус, заразили інші ентероїди, і SARS-CoV-2 розмножився повторно. У диференційованих ентероїдах знайшли АПФ2 і TMPRSS2. Отже, вірус може інфікувати клітини кишківника, розмножуватися в них, а потім повторно заражати інший кишечник.
У заражених клітинах кишківника були підвищені концентрації інтерферонів третього типу і провоспальних цитокінів - ці речовини виділяються у відповідь на вірусну інфекцію; їх наявність може пояснювати кишкові симптоми у хворих COVID-19.
Нарешті, вчені провели аналіз кала пацієнтки з COVID-19, у якої були кишкові симптоми, в тому числі діарея. Генетичний аналіз показав наявність SARS-CoV-2 у зразку, інфекційний вірус вдалося потім виділити - це доводить, що коронавірус викликав кишкову інфекцію.
Автори роботи припускають, що шлунково-кишковий тракт може бути додатковим шляхом передачі SARS-CoV-2, хоча залишається неясним, як вірус потрапляє туди і чи може передаватися фекально-оральним шляхом.
Спорідненість нового коронавірусу з вірусами кажанів виявили ще в січні; крім того, SARS-CoV-2 схожий на віруси змій. На початку квітня вчені довели, що коронавірус розмножується не тільки в легенях, але і верхніх дихальних шляхах людини і що тестування по мазку з горла ефективно вже в перші дні захворювання. У цьому ж дослідженні вірусну РНК знайшли і в зразках кала хворих.