Вірус грипу викликав гіпоксію плода вагітних мишей

Австралійські вчені придумали, як пояснити, чому грип викликає у вагітних часті ускладнення і патології плода. Вони виявили, що вірус грипу викликає запалення не тільки всередині легенів, але і в судинах по всьому організму. Дослідники вважають, що в результаті запалення судини скорочуються, артеріальний тиск зростає, і у плода починається гіпоксія. А той факт, що це запалення найсильніше виражено саме у вагітних (принаймні, якщо мова йде про самиць мишей), змушує переглянути наші уявлення про їх знижений імунітет. Робота опублікована в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Вірус грипу — велика проблема для вагітних жінок, тому що кожна з них неминуче застає сезон захворювання за час виношування плоду. При цьому відомо, що саме у вагітних інфекція часто проходить важко і викликає ускладнення як для матері, так і для дитини та й для всього перебігу вагітності в цілому, може привести навіть до передчасних пологів або викидня. Тим часом про механізми розвитку цих ускладнень відомо зовсім небагато. Оскільки вірус грипу, на відміну, наприклад, від вірусу Зіка, не передається від матері плоду через плаценту, залишається припустити, що він, наприклад, викликає якусь системну реакцію в організмі вагітної жінки, яка позначається на розвитку зародка.

Раніше вважалося, що справа може бути в імунній системі: у вагітних імунітет пригнічений, щоб не пошкодити плід, тому вірус успішніше атакує організм матері, водночас і дитини. Стелла Лайонг (Stella Liong) з Королівського Мельбурнського Технологічного Університету разом з колегами запропонувала більш детальну модель того що відбувається: вони припустили, що інфекція, навпаки, запускає імунну відповідь, яка «б'є» по судинах, викликає системне запалення і заважає кисню надходити в плаценту.

Щоб це перевірити, вони заразили грипом групу вагітних мишей і порівняли їх імунну відповідь з невагітними контрольними самками. Виявилося, що запальна відповідь виникає і тих, і в інших, причому концентрації прозапальних молекул в крові не суттєво відрізняються між групами. Зате відрізняється кількість імунних клітин, які з'являються як в легенях, так і в кровотоку. А це означає, що реакція на грип виходить за межі легень і може мати наслідки для всього організму.

Потім автори роботи перевірили, що в цей час відбувається з зародком. Як і слід було очікувати, слідів вірусу в них виявити не вдалося, зате знайшлися сліди запалення — підвищена (в 5-10 разів більше) експресія інтерферону. Крім того, виявилося, що і самі плоди, і їх плаценти стали важити на 10-20 відсотків менше контрольних. А в плаценті й у мозку дослідники помітили ознаки гіпоксії — підвищену експресію білка HIF-1α.

Щоб знайти причину цієї гіпоксії, дослідники перевірили, що відбувається з судинами вагітної самки під час інфекції. Вони діяли на аорти самок ацетилхоліном, який повинен викликати розслаблення м'язових стінок, і помітили, що в інфікованих мишей аорти майже в два рази гірше відновлюють початковий просвіт. Це може означати, що в організмі інфікованої вагітної самки зростає артеріальний тиск і виникає ситуація, аналогічна прееклампсії — поширене ускладнення вагітності, при якому підвищений тиск в організмі матері заважає постачати кисень плоду.

Залишилося з'ясувати, звідки виникає зміна тонусу м'язових стінок аорти. Автори роботи виявили в ній частинки вірусу грипу на третій день після зараження. І попри те, що до шостого дня їх залишалося навіть менше, ніж у невагітних інфікованих самок, цього було достатньо, щоб викликати запальну реакцію в стінці судин.

За підсумками експериментів дослідники зібрали повну картину того, що відбувається. Вірус грипу з легенів потрапляє в кровотік і досягає аорти. Там він діє на стінку судини і викликає в ній запалення. Воно виявляється сильнішим, ніж зазвичай, ймовірно, тому, що разом з вірусною чужорідної РНК в крові матері виявляється ще «частково» чужорідна ДНК плоду. Разом вони запускають «судинний шторм» — запальну відповідь і скорочення стінки судини. Ці механізми допомагають швидко позбутися вірусу в кровотоку, але позначаються на стані інших судин матері, артеріальному тиску і постачанні плоду кисню — звідки і виникають патології.

Таким чином, автори роботи пропонують критично ставитися до поширеного уявлення про пригнічений імунітет вагітних і розглядати вірусну інфекцію не як точкове ускладнення стану, а як ланцюжок порушень в організмі матері і плоду з довготривалим наслідками. І хоча в самій статті згадується тільки вірус грипу, в інтерв'ю прес-службі Університету Лайонг згадує і SARS-CoV-2: хоча ця інфекція не зовсім схожа на грип та вивчена набагато гірше, загальні принципи дії на організм, за її словами, можуть бути схожі, а значить, їх потрібно мати на увазі при пошуку ліків і вакцин.