Микронутриенты против коронавирусов: вчера, сегодня, завтра

Чтобы ответить на поставленные в разделе "Введение" вопросы относительно лечения и профилактики инфекции COVID-19, мы осуществили систематический компьютерный анализ всего массива публикаций имеющейся научной литературы по COVID-19 и коронавирусу SARS-CoV-2 (290 024 публикаций в базе данных биомедицинских публикаций PubMed) и другим коронавирусам (16 тыс. публикаций). Мы провели этот анализ с использованием современных методов анализа больших данных (см. ресурс http://www.bigdata-mining.ru), развиваемых в рамках топологического и метрического подходов к задачам распознавания/классификации (Torshin I.Y., Rudakov K.V., 20132019). В качестве контрольной выборки использовались 310 тыс. публикаций, случайно выбранных из 715 223 найденных по запросу "Humans [MESH Terms] AND therapeutic use [MESH Terms] AND (Female [MESH Terms] OR Male [MESH Terms]) AND (Middle Aged [MESH Terms] OR Aged [MESH Terms] OR Adult [MESH Terms]) NOT COVID-19".

В ходе сравнения массива публикаций по COVID-19/SARS-CoV-2 с публикациями систематического анализа литературы были выделены 142 информативных биомедицинских термина, необходимых для того, чтобы отличать публикации по COVID-19/SARS-CoV-2 от публикаций в контрольной выборке текстов. Рубрикация текстов исследований по молекулярно-биологическим процессам (в соответствии с международной номенклатурой GO - Gene Ontology) позволила выделить 79 наиболее информативных рубрик, которые достоверно чаще встречались в выборке публикаций по COVID-19/SARS-CoV-2 (в 316 раз чаще, чем в контроле: р <0,05 для каждого из 79 терминов). В результате была получена "карта" молекулярной патофизиологии COVID-19, включающая молекулярные механизмы, микронутриенты, коморбидные патологии и др. (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Метрическая диаграмма, отражающая "карту" молекулярной патофизиологии COVID-19. Расстояние между точками, соответствующими терминам, обратно пропорционально совместной встречаемости терминов в исследованной выборке публикаций (чем ближе две произвольные точки, тем чаще встречается совместное употребление двух соответствующих терминов). Приведены диагнозы по МКБ-10, отдельные симптомы, синдромы и соответствующие биологические процессы. Биологические активности по международной номенклатуре GO (Gene Ontology) приведены на рисунке без кодов (см. коды в тексте).

Анализ диаграммы на рис. 1.1 методом метрических сгущений (Torshin I.Y., Rudakov K.V., 2017) показал, что наиболее информативные биомедицинские термины, достоверно чаще встречающиеся в публикациях по COVID-19/SARS-CoV-2, сгруппированы в шесть терминологических кластеров: кластер 1 "Воспаление и формирование "цитокинового шторма", кластер 2 "Коморбидные состояния: симптоматика, факторы риска и последствия COVID-19", кластер 3 "Врожденный противовирусный иммунитет", кластер 4 "Проблематика вакцинации против COVID-19", кластер 5 "Микронутриенты и метаболические факторы риска тяжелого COVID-19" и стоящий особняком кластер 6 "Роли витамина D в профилактике и терапии COVID-19". Рассмотрим эти кластеры более подробно, так как они, по сути, отражают содержание настоящего руководства.

Первые два кластера терминов указывают на "тактический" (кластер 1) и "стратегический" (кластер 2) подходы к профилактике и терапии COVID-19. Формирование так называемого "цитокинового шторма" (см. далее) - характерная особенность COVID-19, приводящая к тяжелому течению заболевания, острой респираторной недостаточности (J96.0), в том числе к необходимости применения искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Именно поэтому тактически важно подавить или максимально быстро купировать "цитокиновый шторм", это снизит риск и тяжелого течения инфекции, и летальных исходов.

В этой короткой видеолекции академик А.Г. Чучалин рекомендовал использовать гелиевую терапию (для снятия кислородного голодания) и оксид-азотную терапию (для снятия сосудистого спазма) для снижения смертности от COVID-19.

Наличие в организме пациента хронического воспаления (на что указывают ключевые слова гломерулонефрит, альбуминурия, холестаз, атеросклероз) стимулирует более быстрое усиление синтеза провоспалительных цитокинов (GO:1900017), в том числе ИЛ-1 (GO:0004909, GO:0004908), CCL2 (GO:0035715), ИЛ-5 (GO:0032674), ИЛ-6 (GO:0070104, GO:0004915), ИФН-γ (GO:1902715), ФНОα (GO:0043120), хемокинов CCL2 (GO:0035715), CCL5 (GO:0071791), CCL7 (GO:0035717), CCL12 (GO:0035716), нарушениябиосинтеза ИФН-α (GO:0042095). Секреция многочисленных провоспалительных цитокинов неразрывно связана с усилением адгезии и активации лейкоцитов (GO:0050902), пироптозом (гибелью лимфоцитов и других типов клеток вследствие избыточного воспаления, GO:0070269) и разрушением эритроцитов [что приводит к перегрузке тканей железом с одной стороны и к железодефицитной анемии (ЖДА) с другой], продукцией цитокинов макрофагами (GO:0010934), хемотаксисом эозинофилов (GO:2000424), распадом гранул тучных клеток (GO:0042629), нарушениями CD8+ дифференцировки Т-клеток (GO:0002305). Аберрантная активация инфламмасомы NLRP3 (GO:1900225) вызывает избыточное высвобождение провоспалительных цитокинов ИЛ-1β и ИЛ-18, гипервоспалительную реакцию и сопровождается пироптотической гибелью клеток.

В соответствии с построенной нами картой на рис. 1.1 эти процессы регулируются сигнальными каскадами mTOR (GO:0031929), NF- κB (GO:1901222), активностью ИЛ-6 (GO:0070104), NLRP1 воспалительным комплексом (GO:0072558), хемокиновым рецептором CCR (GO:0048020) и при участии простагландинов (GO:0006693). При нарушении регуляции указанных каскадов происходит лавинообразное формирование этих процессов, в результате которого и формируется "цитокиновый шторм". Гипервоспалительная реакция, вызванная вирусом SARS-CoV-2, может усиливаться при наличии у пациента атеросклероза, гломерулонефрита, альбуминурии, эндометриоза, нарушений биосинтеза желчных кислот (GO:0070857) и холестаза и отягощает эти коморбидные состояния.

Нарушения регуляции перечисленных выше сигнальных каскадов и клеточных процессов происходят при дефицитах цинка (GO:0071294), витамина А и других ретиноидов (GO:0071300), витамина B3 (витамин РР, GO:0033552, GO:0071303), витамина С (GO:0019852). Эти нарушения регуляции могут быть устранены под воздействием полифенольных нутрицевтиков ресвератрола (GO:1904638) и куркумина (GO:1904644). Регулирование сигнального каскада NF- κB (GO:1901222) может осуществляться посредством таких нутрицевтиков, как глюкозамина сульфат (ГС) и хондроитина сульфат (ХС) (Лила А.М. и др., 2017).

Компенсация коморбидных патологий (кластер 2), многие из которых связаны c хроническим воспалением, стратегически важна в терапии и профилактике COVID-19. Кроме очевидной симптоматики вирусной пневмонии (J12.9 "Вирусная пневмония неуточненная" (расстройства голоса, сухой кашель, одышка, слабость, усталость), J96.0 "Острая респираторная недостаточность" (респираторный дистресс-синдром), I26.0 "Легочная эмболия с упоминанием об остром легочном сердце" (повреждение легких, вызванное ИВЛ), более тяжелое течение COVID-19 ассоциировано с полиорганной патологией. Связанные с COVID-19 поражения многочисленных органов включают:

Эти коморбидные состояния, сопровождающие COVID-19, могут утяжеляться на фоне микронутриентных дефицитов: дефицита витамина D, миоинозитола и других форм витамина В₈ (инозитол-1,4,5-трифосфат-3-киназа, GO:0008440; инозитол-1,3,4,5,6-пентакисфосфат-3-фосфатаза, GO:0030351), витамина РР (НАД-гидроксипростагландиндегидрогеназы, GO:0016404), бета-аланина (GO:0019482) и др.

Термины в кластерах 3 и 4 соответствуют публикациям по врожденному и приобретенному иммунитету против коронавирусов. Как известно, врожденный иммунный ответ на вирусы имеет решающее значение для правильного установления защитного адаптивного иммунитета. Термины в кластере 3 "Врожденный противовирусный иммунитет" описывают молекулярные механизмы, посредством которых организм человека борется со всеми возможными одноцепочечными РНК-вирусами, к которым относится и SARS-CoV-2. К этим механизмам относятся синтез интерферона I типа (GO:0032649), хемокиновый рецептор CXCR4 (GO:0031723) и рецептор CD4 (GO:0042609) Т-лимфоцитов, модуляция биосинтеза липоксинов (GO:2001306). Нормальное функционирование этих механизмов способствует ингибированию прогрессии цикла репликации вирусов (GO:1903900), снижению провоспалительных реакций, в том числе ингибированию агрегации эритроцитов (GO:0034119).

Интерферонзависимый ответ системы врожденного иммунитета на РНК-вирусы приводит к повышению экспрессии магнийзависимых ферментов 2'-5'-олигоаденилатсинтетаз (GO:0001730), синтезирующих сигнальные молекулы 5'-олигоаденилаты. Активируя РНКазу-L, 5'-олигоаденилаты способствуют ускорению деградации вирусной рибонуклеиновой кислоты (РНК) и ингибированию вирусной репликации.

Для COVID-19 характерны нарушения иммунитета, связанные с пироптотической гибелью лимфоцитов и, в частности, T-хелперных лимфоцитов, регулирующих активность других клеток иммунной системы (Т-киллеров, NK- и B-лимфоцитов, макрофагов). Маркёр T-хелперов - рецептор CD4 (GO:0042609), участвующий в распознавании антигенов. Т-хелперы принимают участие в регуляции и приобретенного (распознавание антигенов при участии рецепторов CD4), и врожденного иммунитета (Th1-типа и Th2-типа).

Врожденный иммунный ответ Th1-типа, реализуемый при участии ИФН-γ, стимулирует развитие воспалительной реакции для уничтожения вирусов и бактерий внутри клеток. Иммунный ответ типа Th2, опосредуемый цитокинами ИЛ-4, -5, -6, -9, -13, -25, необходим против внеклеточных паразитов и бактерий. При COVID-19 происходит ослабление ответа Th1-типа и усиление ответа Th2-типа, зачастую приводящего к "цитокиновому шторму" (Moga E. et al., 2022).

Именно поэтому важная задача терапии COVID-19 - ослабление избыточного иммунного ответа Th2-типа и усиление недостаточного ответа Th1-типа. Для поддержания баланса Th1/Th2 необходимы липоксины (GO:2001306), синтезируемые из омега-3/омега-6 ПНЖК (Batiha G.E. et al., 2022), нормофизиологическое состояние гомеостаза магния (GO:0010961) и адекватный ответ на салицилаты (GO:0009751). В частности, ацетилсалициловая кислота (АСК) заметно усиливает продукцию ИФН-γ в клетках Th1 (на 87±43%) и снижает секрецию ИЛ-4 в клетках Th2 (на 51±27%) (Mori F. et al., 2006).

Хемокиновый рецептор CXCR4 (GO:0031723) необходим для привлечения лимфоцитов в очаги инфекции. Данный рецептор представлен на всех зрелых клетках крови, эндотелиальных и эпителиальных клетках и является рецептором хемокина CXCL12 - мощного хемоаттрактанта лимфоцитов.

Кластер 4 "Проблематика вакцинации против COVID-19" расположен рядом с кластером 3. В самом деле, микронутриенты важны для поддержки и врожденного, и приобретенного иммунитета . В данный кластер вошли термины нескольких тысяч публикаций по вопросам последствий массированного применения поспешно разработанных вакцин против SARS-CoV-2, в том числе дисфункция щитовидной железы (E06.1 "Подострый тиреоидит", ответ на Т3, GO:1904016), обыкновенная мигрень, I51.4 "Миокардит неуточненный", поствакцинальный энцефалит. Все это следствия поствакцинального "цитокинового шторма". Особый интерес представляют публикации, в которых рассмотрены эффекты вакцин против совершенно других патогенов (например, кори, пневмонии и др.), которые, тем не менее, весьма эффективны в профилактике тяжелого течения COVID-19 (B05.9 "Корь без осложнений"). Вопросы микронутриентной поддержки системы приобретенного иммунитета, радикально повышающей эффективность и безопасность вакцинации против бактериальных и вирусных патогенов, рассмотрены в главе 8.

Вопросы своевременной диагностики, профилактики и терапии тяжелого течения коронавирусной инфекции систематически исследовались в течение последних двух лет (кластер 5 "Микронутриенты и метаболические факторы риска тяжелого COVID-19"). Ранние признаки потенциально тяжелого течения COVID-19: расстройства обоняния и агевзия, хроническаяусталость и слабость, нарушения гомеостаза мышц (GO:0003012), миопатия. Важные факторы формирования критического состояния пациента: синдром системного воспалительного ответа [в том числе избыточная секреция гистамина (GO:0001692)], ожирение и метаболический синдром, коагулопатия, сердечно-сосудистая дисфункция (I10 "Эссенциальная гипертензия", I51.9 "Болезнь сердца неуточненная").

Для терапии тяжелого течения используются глюкокортикоиды (ответ на кортизол, GO:0051414), а профилактика тяжелого течения COVID-19 нуждается в повышении обеспеченности организма витаминами B₁ (GO:0010266), B₆ (GO:0034516), фолатами (тетрагидрофолат, GO:0046654, катаболизм гомоцистеина, GO:0043418), магнием (GO:0010961), молибдензависимым кофактором тетрагидробиоптерином (GO:0006729) и омега-3 ПНЖК (GO:0033559).

Среди "антикоронавирусных" микронутриентов витамин D₃ (кластер 6) играет уникальную роль в профилактике и терапии COVID-19. Число публикаций по взаимосвязи витамина D₃ с течением COVID-19 (n = 1332) превышает число публикаций по всем остальным витаминам (вместе взятым) и COVID-19 (n = 911). Хотя обычно витамин D₃ ассоциируется с ростом и функций костной ткани (E55.0 "Рахит активный"), биологическая роль витамина D₃ гораздо шире и включает, в частности, поддержку систем врожденного и приобретенного иммунитета: данный вопрос был рассмотрен более подробно в монографии "Витамин D - смена парадигмы" (Громова О.А., Торшин И.Ю., 2021).

Витамин D₃ (холекальциферол, GO:0005499) поступает в организм и в печени преобразуется в 25-гидроксивитамин D₃ [25(OH)D₃]. Молекулы 25(OH)D₃, достигая почек с током крови, гидроксилируются в них при помощи митохондриального фермента цитохром P450 1a-гидроксилазы (CYP27B1) до биологически высокоактивного метаболита кальцитриола [1,25(OH)2D₃]. Связываясь с одноименным рецептором (GO:0008434), кальцитриол реализует широчайший спектр иммуномодулирующих и противовоспалительных эффектов, необходимых для защиты организма от коронавируса и последствий COVID-19.

Во-первых, витамин D₃ необходим для стимулирования системы врожденного иммунитета против одноцепочечных РНК-вирусов (в том числе коронавирусов).

Во-вторых, восполнение дефицита витамина D₃ необходимо для компенсации ряда хронических патологий, многие из которых (сахарный диабет, атеросклероз, патологии с выраженным компонентом хронического воспаления) - факторы риска тяжелого течения COVID-19.

В-третьих, витамин D₃ необходим для поддержки систем приобретенного иммунитета. В частности, витамин D₃ усиливает CD4+ Т-клетки, подавляет Т-хелперы Th17 и способствует выработке вирус-специфических антител путем активации зависимых от Т-клеток В-клеток. Параллельно витамин D₃ ослабляет высвобождение провоспалительных цитокинов CD4+ Т-клетками посредством ингибирования сигналов каскада NF-κB, тем самым подавляя развитие "цитокинового шторма" (Peng M.Y. et al., 2021). Именно поэтому неудивительно, что кластер 6 располагается близко к центру диаграммы на рис. 1.1, что соответствует взаимодействию с процессами, описываемыми терминами в кластерах 15.

Важно отметить, что высокодозный болюсный прием холекальциферола (100 000 МЕ или более однократно) индуцирует длительное повышение экспрессии катаболического фермента витамин D-24-гидроксилазы (GO:0010980), что приводит к инактивации витамина D₃ [биосинтез биологически малоактивной формы витамина - 24,25(ОН)₂D₃] (Griffin G. et al., 2021) и, парадоксально, формированию функционального дефицита этого витамина.

Таким образом, в результате проведенного анализа по методологии "больших данных" были выделены наиболее информативные термины, достоверно отличающие публикации по COVID-19 от случайно выбранной публикации по фундаментальной и клинической медицине. Эти термины и кластеры, которые они образуют, описывают комплекс исследовательских направлений, принципиальных для разработки адекватных подходов к профилактике и терапии COVID-19. Микронутриенты занимают одну из центральных ролей в решении данного вопроса (что неудивительно, принимая во внимание широчайшую распространенность микронутриентных дефицитов в популяциях из самых различных стран). К этим направлениям относятся:

Перед тем как перейти к рассмотрению перечисленных выше тем, следует ответить на вопрос - а каким же научным публикациям по COVID-19 можно доверять? Какова вероятность того, что читаемая публикация это, по факту, "заказуха", написанная в интересах тех или иных западных фармкомпаний, транснациональных "цифровых монстров", американского военно-промышленного комплекса, иноагентов, продвигающих повестку нетрадиционной ориентации, или каких-либо других "серых кардиналов"? Как показывают приводимые ниже результаты систематического исследования этого вопроса, шансы найти такие исследования в публикациях из SCOPUS, Web of Science, PubMed и других баз данных совсем даже не нулевые…​

Проблема оценки достоверности научных публикаций существенно осложняется манипулятивной эмоциональной накачкой, которой "отличились" большинство мировых массмедиа (МММ) в период пандемии. Например, постоянное муссирование в МММ тематики так называемых "волн пандемии" носит крайне спекулятивный и антинаучный характер. Известны по меньшей мере три разных взаимодополняющих определения "волны инфекционных заболеваний" (включая COVID-19), что делает очевидной необходимость принятия четких и научно обоснованных определений "волн эпидемии". В самом деле, ведь идентификация волн имеет первостепенное значение для принятия государственных решений, адекватных физической реальности. Вместо этого в МММ зачастую нагнетаются откровенная истерия и паника, приводящие к формированию психических расстройств (так называемая инфодеми́я, см. главу 12) (Ayala A. et al., 2021).

Вопрос о том, каким публикациям в базах данных научных текстов (PubMed, Embase и др.) можно доверять, а каким - не следует доверять ни при каких обстоятельствах, был систематически изучен на примере 20 млн публикаций, зарегистрированных в базе данных PubMed. Напомним, что подавляющее большинство публикаций в PubMed также входят в библиографические базы данных SCOPUS и Web of Science. Результаты этого исследования представлены на ресурсе http://www.antifake-news.ru.[http://www.antifake-news.ru]

Наличие более 30 млн публикаций, зарегистрированных в PubMed, и более 40 млн публикаций в Embase указывает на насущную необходимость использования адекватных алгоритмов для поиска и отбора публикаций, необходимых для того или иного исследования. Существующие алгоритмы поиска в базах данных научных публикаций по ключевым словам позволяют достаточно точно выделять подмножества публикаций, релевантных той или иной теме исследований. Однако ни одна из поисковых систем не дает возможность оценивать качество многих тысяч найденных таким образом публикаций.

А ведь решение проблемы предварительной оценки научного качества статьи по ее тексту принципиально важно для нахождения объективной научной информации. При чтении и анализе десятков тысяч современных публикаций из области биомедицины то и дело вспоминается перефраз цитаты из советского фильма "Двадцатый век начинается" (1986): "некоторые методы уголовного мира, причем самые грязные методы, стали безнаказанно применяться в медицине".

Например, экспертный анализ данных по доказательной медицине делает очевидным присутствие существенного процента публикаций, носящих ярко выраженный негативный характер: в них не представлено вообще никаких положительных клинических эффектов от того или иного подхода к терапии (так называемые безрезультатные исследования). Эти "безрезультатные" исследования отличаются особым стилем изложения, преобладанием определенной лексики и грамматических конструкций: избытком конструкций жесткого отрицания на уровне пропаганды ("did not", "no significant effect" и др.), излишней формализацией языковых конструкций (пациенты могут называться не "пациентами" или "пациентками", а некими бесполыми "участниками", англ. "participants"), навязчивым употреблением квазинаучных терминов наподобие "основная точка" ("primary outcome") вместо указания четких клинических диагнозов по МКБ-10 и т.п.

Ассоциации с пресловутыми "методами уголовного мира" также возникают, когда в ходе системного анализа постоянно встречаются якобы научные публикации из Web of Science, характеризующиеся преобладанием штампов манипулятивного характера. Для этого феномена в англоязычной литературе даже придуманы специальные термины "spin words" ("слова для накручивания") или "weasel words" (дословно - "хорьковые слова") (Watson D., 2004). Такие слова, словосочетания или более сложные языковые конструкции используются для подмены обсуждения по существу на психологическое давление на читателя (Chaplin S., 1900). Типичный пример такой "хорьковости" - словосочетание "adverse outcomes" (что можно перевести как "неблагоприятные исходы"), широко используемое в бульварной прессе (Summers E., 2009).

Приведенные примеры позволяют сформулировать важную гипотезу: существование языковых шаблонов, штампов манипулятивного характера позволяет автоматизировать идентификацию манипулятивных публикаций. Такую автоматизацию достаточно легко провести с использованием современных методов машинного обучения и интеллектуального анализа данных, что и было сделано в работе (Торшин И.Ю. и др., 2020). В результате были разработаны высокоточные алгоритмы (средняя аккуратность порядка 88%), позволяющие количественно оценить преобладание манипулятивных языковых шаблонов в тексте научной статьи. Данные шаблоны (так называемые сентименты) относились к 16 различным классам:

На основании идентификации этих шаблонов в текстах статьи рассчитывается общая балльная оценка текста каждого исследования (β-балл), которая вычислялась как разность между значением балльной оценки условно-конструктивных языковых шаблонов (например, маркёры адекватного изложения результатов) и оценкой негативных шаблонов ("безрезультатные" тексты, пропаганда, подделка результатов, язык тоталитарных сект и им подобные явления, подробности на сайте http://www.antifake-news.ru). Положительное значение β-балла соответствует преобладанию конструктивной лексики над манипулятивной, отрицательное - преобладанию лингвистических манипуляций над конструктивным содержанием текста.

Важно отметить, что предлагаемая методология сентимент-анализа биомедицинских текстов имеет непосредственное отношение к проблеме различения "научных" и "псевдонаучных" текстов. Очевидно, что изложение научного результата должно использовать конструктивную лексику, содержать хотя бы какие-нибудь положительные результаты, проводиться на основе специальной терминологии соответствующей научной области. В то же время для здравомыслящего ученого очевидна недопустимость использования излишне эмоциональных и тем более манипулятивных и пропагандистских языковых конструкций в тексте научной статьи. Преобладание такого рода сентиментов это косвенное указание на псевдонаучность и даже лженаучность соответствующего текста, ведь излишняя эмоциональность:

С использованием разработанного алгоритма был проведен анализ текстов абстрактов 19,9 млн публикаций, зарегистрированных в PubMed/MEDLINE с 1970 по 2019 г. Показано, что 81,5% публикации (то есть 16,2 из 19,9 млн) характеризовались положительными значениями β-балла (преобладание конструктивных языковых маркёров). Наибольшими значениями β-балла характеризовались публикации по спортивной медицине, системной биологии, нутрициологии, по использованию методов прикладной математики и интеллектуального анализа данных в медицине, генетике, физиологии, фармакологии и геронтологии. Публикации с отрицательными значениями β-балла (преобладание манипулятивных и негативных сентиментов в тексте) составили всего 18,5% (3,68 млн из 19,9 млн). Можно предположить, что доля лженаучных (псевдонаучных) публикаций в исследованной выборке текстов не превышает 20%, подтверждая статус PubMed как ценнейшего ресурса для поиска информации по фундаментальной медицине, клинической медицине, фармакологии и смежным областям.

Среди 3,68 млн публикаций с отрицательным β-баллом наибольший вклад в отрицательное значение β-балла этих публикаций вносили "сектантская" лексика, негативные сентименты и манипулятивная "хорьковая" лексика. "Сектантская" лексика включала, в частности, конструкции, основанные на терминах, подразумевающих подавление воли адептов секты, в том числе наведение жесткой дисциплины тоталитарного характера и нетерпимость к "уклонистам" ("personnel must be", "necessary to use", "aberrations", "mandatory", "staff management", "staff clearance", "training program", "mental training" и др.). Конечно, по отдельности такие термины могут встречаться и в профессионально написанных статьях по тренировке медицинского персонала или по психологии. Однако определенные сочетания этих терминов, наряду с избыточно частым их употреблением, распознаются разработанными алгоритмами анализа текстов как языковые шаблоны, характерные для менеджмента адептов тоталитарных сект, а не для тренировки медицинского персонала…​

Удивительно, что пропагандистские лингвистические конструкции на основе терминов явно публицистического характера, которые широко используются организаторами массовых беспорядков, также нередко встречаются в предположительно "научной" литературе по медицине: "resistance forces" (силы сопротивления), "political" в сочетании с "repressions" (политические репрессии), "struggle against" (борьба против [режима]), "attack" в связке с "military" (атаковать/атакуйте военнослужащих) и т.п. При этом в статье могут обсуждаться вовсе не какие-то военные операции или явно противоправные действия, а, казалось бы, совершенно другие якобы "медицинские" темы.

Негативные сентименты были весьма типичны для текстов с отрицательным β-баллом. Чрезмерно частое употребление конструкций на основе таких словосочетаний, как "waste" (понапрасну), "is poorly" ([есть] плохо), "the worst" (наихудшее), "poor quality" (очень низкого качества), "a worse" (еще хуже), "zero potential" (нулевой потенциал), "has to avoid" (до́лжно избегать), и им подобных может целенаправленно настраивать эмоции читателя такого текста на негативное отношение к затрагиваемой в тексте публикации научной теме.

Анализ описанной выше выборки публикаций по COVID-19 (около 290 тыс. статей) показал, что по сравнению с контрольной выборкой в публикациях по COVID-19/SARS-CoV-2 был снижен процент "безрезультатных исследований" (2,5%, контроль - 5,4%), но увеличен процент публикаций с "дипломатическими" языковыми оборотами (0,3%, контроль - 0,1%). В результате проведенного анализа были выделены рубрики "MeSH" системы PubMed, в которых сконцентрированы публикации по COVID-19 с выраженным преобладанием манипулятивных лингвистических конструкций (табл. 1.1), и рубрики, в которых преобладают публикации с минимумом языковых манипуляций (табл. 1.2).

* Часть термина "MeSH"-рубрики. Рубрики упорядочены по убыванию ОШ (то есть самые манипулятивные в верхней части таблицы).

Примечание : ОШ - отношение шансов (отношение частоты встречаемости публикаций с отрицательным β-баллом в публикациях к частоте таких публикаций в контрольной выборке текстов).

Рубрики, приведенные в табл. 1.1, группируются в шесть кластеров, на которые следует обратить внимание:

Соответственно, экспертная оценка надежности результатов, представляемых в англоязычных публикациях из этих рубрик, должна проводиться с особой тщательностью - ведь достаточно большой процент публикаций из этих шести направлений (манипуляции со статистикой COVID-19, данными о пожилых пациентах, доказательной медициной, разработкой "руководств", результатами вакцинации против COVID-19, данными о волне психиатрических расстройств) носит преимущественно манипулятивный, а вовсе не научный или доказательный характер.

Рассматривая данные в табл. 1.1, заметим, что более точный перевод термина, который скромно переводится на русский язык как "коллективный иммунитет" (и которым СМИ и другие социальные манипуляторы ну очень часто пользуются), это в реальности человеконенавистнический термин "скотский иммунитет" или "иммунитет скота" (англ. термин "Herd Immunity" дословно переводится как "иммунитет стада")…​

В журналистском расследовании Е. Чернышева показано, что ковидная статистика содержит множество противоречий, и поэтому принимать какие-бы то ни было решения на ее основе - полный произвол. Прежде всего следует отметить громадный разброс заболеваемости по регионам: от 1,7 случаев на 1000 населения в Дагестане до 18,8 в Севастополе. При этом в Дагестане наименьший процент вакцинированных, а максимальный (в 11 раз больше) - в Севастополе, который первым достиг так называемого коллективного иммунитета в 80%. Еще большие противоречия содержит статистика смертности: от 35 на миллион жителей в Томской области до 650 в Севастополе. Автор предлагает несколько интересных интерпретаций этих фактов, указывая на невозможность объяснения того, что в двух регионах с одинаковым процентом привитых смертность от COVID-19 различается почти в 20 раз. В заявляемой статистике по всем регионам отсутствует корреляция между числом случаев COVID-19 и смертностью от COVID-19 (коэффициент детерминации близок к 0) при использовании самых разных статистических тестов, в том числе ранговых. Анализ средних значений смертности по регионам в зависимости от доли привитых вообще указывает на реальность, противоречащую официальной версии об эффективности и безопасности ритуала вакцинации: до 30% привитых - 43% роста смертности; 3040% привитых - 59% роста смертности; 4050% привитых - 56% роста смертности; 5060% привитых - 45% роста смертности; свыше 60% привитых - 77% роста смертности.

* Часть термина "MeSH"-рубрики. Рубрики упорядочены по возрастанию ОШ (то есть наиболее конструктивные - в верхней части таблицы).

Примечание: ОШ - отношение шансов; АПФ - ангиотензин-превращающий фермент.

Рубрики, приведенные в табл. 1.2 и соответствующие исследованиям с наименьшим количеством манипулятивных клише, формируют пять групп:

Как понимает читатель, приведенные выше результаты сентимент-анализа текстов научных публикаций по COVID-19, во-первых, имеют прямое отношение к решению проблемы поиска достоверной информации по COVID-19 и, во-вторых, указывают на алгоритмы, которые могут быть использованы каждым практикующим врачом…​

Замечание от разработчиков системы ANTIFAKE: в текстах статей по вакцинации против COVID-19, зарегистрированных после 12 декабря 2021 г., найдено достоверное возрастание сентиментов типа "язык тоталитарных сект" (в среднем на 2,5 балла) и "манипулятивные обороты" (на 1,8 балла). Анализ текстов соответствующих публикаций показал, что некоторые научные журналы, публикующие статьи о побочных эффектах вакцин против COVID-19, ужесточили идеологическую цензуру и редакционную политику по данному вопросу. Тексты таких почти фейковых публикаций изобилуют оборотами "может быть", "возможно", "скорее всего" и, наряду с жесткой пропагандой типа "вакцинируйте, вакцинируйте, вакцинируйте", направлены на размытие очевидных причинно-следственных связей между фактом вакцинации и возникновением тяжелейших побочных эффектов у ранее здоровых пациентов. Просто какой-то "Заговор обреченных" (советский художественный фильм 1950 г.)…​

Анализ 72 314 случаев заболеваний в Центре по контролю и предотвращению заболеваний КНР показал, что в 87% случаев заболевшие были в возрасте от 30 до 79 лет, и только 2% - дети и подростки (Novel Coronavirus Pneumonia Emergency Response Epidemiology Team, данные на 11.02.2020). В США более 30% пациентов - пожилые люди старше 65 лет, и именно эта подгруппа пациентов формирует 80% летальных исходов среди больных COVID-19 (CDC COVID-19 Response Team, 2020). По неопубликованным российским данным, 50% пациентов с COVID-19 моложе 40 лет (зачастую страдающих избыточной массой тела).

В отличие от ранее известных коронавирусов, вызывающих атипичную пневмонию (SARS-CoV, MERS-CoV), SARS-CoV-2 характеризуется более высокой контагиозностью и большей скоростью распространения в популяциях (Meo S.A. et al., 2020). Типичные симптомы COVID-19:

Однако COVID-19 опасен не столько описанными выше клиническими проявлениями, сколько осложнениями, повышающими риск летального исхода (Guan W.J. et al., 2020). Типичные осложнения COVID-19:

У 71% умерших от COVID-19 установлено диссеминированное внутрисосудистое свертывание.

Проявления COVID-19 в ротоглотке включают нарушения вкуса и обоняния, сухость, зуд, воспаление, горечь во рту, поражения слизистой оболочки полости рта, затрудненное глотание. Установлена также корреляция между пародонтитом и тяжестью COVID-19 (Kusiak A. et al., 2021).

Обонятельная дисфункция (аносмия) один из наиболее распространенных симптомов COVID-19, о котором сообщают пациенты. У 7% переболевших аносмия продолжается более чем 12 мес после начала заболевания, в результате чего миллионы людей во всем мире страдают тяжелой обонятельной дисфункцией. Тренировка обоняния остается практически единственным рекомендованным лечением (Karamali K. et al., 2022).

Интересно отметить, что аносмия и дисгевзия (расстройства вкуса) у пациентов с COVID-19 связаны с низким уровнем сывороточного глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1). Уровни сывороточного GLP-1 были значительно ниже среди пациентов с аносмией/дисгевзией (1820 пг/мл) по сравнению с пациентами без аносмии (3536 пг/мл) и участниками исследования без COVID-19 (3014 пг/мл; p <0,02) (Ben-Chetrit E. et al., 2021).

В отличие от сезонного гриппа, гораздо реже встречаются боль в горле (13,9%) и заложенность носа (4,8%) (Guan W.J., 2020). SARS-CoV-2 также характеризуется нейроинвазивным потенциалом (в частности, ствола головного мозга) (Li Y.C. et al., 2020).

Икота - специфическое проявление COVID-19 у мужчин (11%). Ни один из пациентов не был курильщиком. Кроме того, у всех пациентов была пневмония без дисгевзии или аносмии (то есть икота не была связана с потерей вкуса или обоняния) (Nakaya A. et al., 2021).

Звучание дыхания и речи при COVID-19 существенно изменяются. Подтверждено существование маркёров COVID-19 в звучании голоса: произнесении гласных, характере кашля (включая звук кашля, который характеризуется как "навязчивый", "мелкий", "сухой" и "сипловатый") и звука дыхания (Deshpande G. et al., 2021). На основе распознавания этих и других голосовых маркёров возможна скрининговая идентификация заболевших с точностью порядка 70% (Chang Y. et al., 2021).

Известные особенности компьютерной томографии (КТ) и рентгенографии легких при COVID-19 включают двусторонние помутнения типа "матовое стекло" с распределением главным образом в нижних долях и в правой средней доле, утолщение перегородки, бронхоэктазию, утолщение плевры и субплевральные поражения (Salehi S. et al., 2020; Sun D. et al., 2020) - рис. 1.2.

Наличие характерных для COVID-19 нарушений структуры тканей легких и тяжелого течения инфекции были ассоциированы со сниженной оксигенацией (p <0,001), наличием коморбидных состояний (у 28,8% обследованных), более частой встречаемостью лихорадки, кашля, головной боли, более высокими уровнями общего билирубина, креатинкиназы, лактатдегидрогеназы (ЛДГ), C-реактивного белка (СРБ) (Zhang X. et al., 2020).

Очень важно заметить, что течение COVID-19 зачастую связано не только с очевидными нарушениями дыхательной системы, но и с дисфункцией других систем органов. Инфекция COVID-19 ассоциирована с повышением уровней маркёров дисфункции печени [аспартатаминотрансферазы (АСТ), аланинаминотрансферазы (АЛТ), альбумина, билирубина] (Liu C. et al., 2020), которые также ассоциированы с более тяжелым течением пневмонии и с клиническими проявлениями со стороны желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) - тошнота, рвота, диарея (Jin X. et al., 2020).

Оксигенация крови - степень наполненности крови кислородом, оцениваемая посредством измерений парциального давления кислорода (р_аО₂), содержания кислорода в артериальной крови (С_а О₂) и степени сатурации крови кислородом (SaO₂). Пульсоксиметры позволяют неинвазивно оценить параметр SaO₂, значение которого в норме составляет 9598%. Значения SaO₂ <90% соответствуют прогнозу тяжелого течения COVID-19.

Проведено кросс-секционное исследование желудочно-кишечных проявлений у пациентов с COVID-19 (n = 860, из них 280 пациентов с легким течением, 258 пациентов со среднетяжелым течением и 322 пациента с тяжелым течением заболевания). Симптомы со стороны ЖКТ отмечены у 27,2% обследованных, наиболее распространенными были рвота, диарея, боли в животе, тошнота. Частота ЖКТ-симптомов была значительно выше в тяжелых случаях по сравнению с легкими или с умеренными случаями. С наличием желудочно-кишечных симптомов были ассоциированы повышенные уровни СРБ, ферритина, АСТ, билирубина и креатинина в крови (Teima A.A.A. et al., 2022).

Электрокардиографические отклонения у пациентов с COVID-19, обращающихся в отделение неотложной помощи, были значительно связаны с внутрибольничной летальностью. Электрокардиография (ЭКГ) была выполнена 275 пациентам, большинство ЭКГ были с нормальным синусовым ритмом (87%). У 26 пациентов (10%) установлена фибрилляция/трепетание предсердий (ФП). Нарушения реполяризации - наиболее частые аномалии ЭКГ (40%), в том числе с отрицательными T-зубцами (21% всех аномалий). Аномальная ось (ОШ 3,9; 95% ДИ 1,1-11,5; p = 0,02) и блокада левой ножки пучка Гиса (ОШ 7,1; 95% ДИ 1,9-25,1; p = 0,002) ассоциированы с внутрибольничной летальностью (De Carvalho H. et al., 2021).

Пациенты с COVID-19 характеризуются выраженными нарушениями коагуляционного профиля крови. Прокоагулянтные нарушения профиля свертываемости крови (повышение уровней D-димера, продуктов деградации фибрина) ассоциированы с более высоким риском смертности от COVID-19 (Tang N. et al., 2020). Более высокие уровни плазмина соответствуют усилению фибринолиза и повышению уровней D-димера при тяжелом течении COVID-19. Заметим, что повышенные уровни плазмина и плазминогена это биомаркёры повышенной восприимчивости к SARS-CoV-2, так как протеаза плазмин может "разрезать" соответствующий сайт S-белка SARS-CoV-2, повышая вирулентность коронавируса (Ji H.L. et al., 2020).

В исследовании, проведенном в госпитале Уханьского университета (КНР), сравнивали данные пациентов с инфекцией (n = 94, где n - число пациентов) и здоровых участников из группы контроля (n = 40). На фоне COVID-19 были установлены сниженные уровни антитромбина (p <0,001), более короткое тромбиновое время, повышенные уровни D-димера, фибриногена, фибрина и продуктов деградации фибрина. При этом уровни D-димера и продуктов деградации фибрина были тем выше, чем тяжелее было течение инфекции (Han H. et al., 2020). Очевидно, что если до инфицирования COVID-19 у пациента уже сформировался прокоагуляционный профиль крови, то данный фактор существенно отягощает течение инфекции.

Вследствие вовлечения легких у достаточно большого числа пациентов падает оксигенация крови. Анализ данных пациентов с COVID-19 из Уханя (n = 69) показал, что уровень сатурации крови кислородом (SаO₂) менее 90% был ассоциирован с большим числом коморбидных состояний, более высокими уровнями ИЛ-6, ЛДГ, СРБ и высокой смертностью (5 из 5 пациентов) (Wang Z., 2020). С риском смертности ассоциированы более высокий индекс массы тела (ИМТ) (88% ИМТ >25 кг/м²), сниженный индекс оксигенации крови (p <0,001) и повышенные уровни молочной кислоты в крови (p <0,001) (Peng Y.D. et al., 2020).

Диагностику COVID-19 проводят, как правило, посредством полимеразной цепной реакции (ПЦР-тестов) или же менее аккуратных тестов на основе антител в SARS-CoV-2. Диагностика COVID-19 с высокой аккуратностью (более 80%, что сопоставимо с аккуратностью стандартных тестов на SARS-CoV-2) возможна на основании значений показателей обычного анализа крови. Модель машинного обучения для такой диагностики COVID-19 была разработана и верифицирована на основании анализов крови пациентов с различными бактериальными и вирусными инфекциями (n = 5333) и пациентов с положительным результатом теста на COVID-19 (n = 160). Полученный алгоритм характеризовался чувствительностью 81,9% и специфичностью 97,9%, площадь под кривой на контроле составила 0,97 (при максимально возможном значении, равном 1,0, что соответствует 100% аккуратности диагностики).

Пятью показателями анализа крови, наиболее полезными для диагностики COVID-19, оказались насыщенность эритроцита гемоглобином [усредненная концентрация гемоглобина в эритроцитах крови (MCHC), средняя концентрация корпускулярного гемоглобина], количество эозинофилов, уровни альбумина, процент активности протромбина и международное нормализированное отношение (МНО) (протромбиновое время пациента). Информативными показателями также являлись СРБ, процент эозинофилов, процент лимфоцитов, процент моноцитов, гамма-глутамилтрансфераза, количество эритроцитов, креатинин, щелочная фосфатаза, количество лейкоцитов, общий билирубин, АСТ, гематокрит, средний объем тромбоцитов и гемоглобин. Профили значений этих показателей у пациентов с тяжелым течением COVID-19 были больше похожи на профили, характерные для пациентов с бактериальной, а не с вирусной инфекцией. Полученная точность диагностики COVID-19 на основании результатов повсеместно используемого анализа крови сопоставима с аккуратностью ПЦР-тестов и КТ органов грудной клетки (Kukar M. et al., 2021).

Своевременное выявление групп пациентов с высоким риском течения COVID-19 - рациональная процедура распределения потоков пациентов в системе здравоохранения в масштабах страны. Разработка и использование таких процедур это разумная и психически здоровая альтернатива принудительной изоляции широких масс населения (см. главу 12).

По данным девятнадцати исследований (n = 21 653), среди госпитализированных пациентов с COVID-19 распространена ФП (мерцательная аритмия) и связанная с ней смертность, особенно у пожилых пациентов старше 60 лет: частота ФП была почти в 2,5 раза выше (13%), чем у более молодых (<60 лет) пациентов с COVID-19 (5%). Распространенность ФП у пациентов с тяжелой формой COVID-19 была в 6 раз выше (19%), чем у пациентов с нетяжелой формой COVID-19 (3%) (Li Z. et al., 2021).

Вниманию переболевших COVID-19! Важно сделать кардиограмму и эхокардиограмму после выздоровления или даже во время болезни. Для бесплатной постковидной реабилитации есть президентская программа.

Анализ данных по 3,7 млн пациентов показал, что у 585 867 из них был установлен положительный результат теста на SARS-CoV-2 и 50703 взрослых пациентов были госпитализированы в связи с COVID-19. Среди исследуемой когорты (n = 50703) выявлено 6204 смертельных случая, 9564 случая, требовавших поступления в реанимацию, 6478 пациентам потребовалась ИВЛ, а у 25 169 пациентов выявлен ОРДС в течение 28 дней с момента поступления в стационар. Собранные данные позволили разработать эффективные алгоритмы прогнозирования тяжелого течения COVID-19 у госпитализированных пациентов (аккуратность порядка 89%). Наиболее информативными предикторами были возраст, азот мочевины крови, насыщение крови кислородом (SpO₂), артериальное давление (АД), частота дыхания, пульс, температура тела, уровни альбумина в крови и наличие когнитивных расстройств (He F. et al., 2022).

Ранние предикторы тяжелого COVID-19 среди госпитализированных пациентов включают аномалии на двусторонней КТ грудной клетки (ОШ 8,5; 95% ДИ 4,5-10), большее количество коморбидных заболеваний (ОШ 7,8; 95% ДИ 1,4-15,5), более высокие уровни нейтрофилов (ОШ 10,1; 95% ДИ 1,88-21,1), ЛДГ (ОШ 4,6; 95% ДИ 1,2-19,2), СРБ (ОШ 16,7; 95% ДИ 2,9-18,9), D-димера (ОШ 5,2; 95% ДИ 1,2-23,1) и более низкий уровень гемоглобина (ОШ 16,8; 95% ДИ 2,4-19,1) (Zhao Q. et al., 2022).

Ретроспективное исследование с участием пациентов, госпитализированных с COVID-19, которым была проведена КТ брюшной полости по клиническим показаниям, показало взаимосвязь между композицией тела и смертностью от COVID-19. Желудочно-кишечные симптомы (тошнота, рвота, диарея, боль в животе) присутствовали у 62% участников. Среди пациентов, умерших без каких-либо желудочно-кишечных симптомов, отмечен более высокий индекс внутримышечной жировой ткани (p = 0,049), меньший индекс скелетных мышц (p = 0,010) и тенденция к увеличению индекса висцеральной жировой ткани по отношению к индексу подкожной жировой ткани (Nobel Y.R. et al., 2022).

В крупномасштабном российском исследовании проведен анализ влияния фоновой фармакотерапии сопутствующих заболеваний в доинфекционный период на риск летального исхода от COVID-19. Среди пациентов с COVID-19 (n = 5808) подавляющее большинство имели сопутствующие заболевания (с преобладанием сердечно-сосудистых заболеваний). Более низкий риск летального исхода был связан с лечением ингибиторами ангиотензин-превращающего фермента (иАПФ), антагонистами рецепторов ангиотензина и β-адреноблокаторами пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС), АГ, хронической сердечной недостаточностью (ХСН) и ФП. Риск снижался при приеме внутрь антикоагулянтов (клопидогрел/прасугрел/тикагрелор) пациентами с ИБС и на фоне проведения пероральной антигипергликемической терапии у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа. Более высокий риск летального исхода был связан с лечением спиронолактоном у пациентов с сердечной недостаточностью и с применением ингаляционных глюкокортикоидов у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) (Tarlovskaya E.I. et al., 2021).

Прогнозирование продолжительности инфекции SARS- CoV-2 при поступлении в больницу на основании 55 предикторов, которые могут быть определены в первые часы госпитализации, возможно с аккуратностью в 2,7 дня с равномерным распределением ошибок во всем диапазоне длительности заболевания. Значимые для прогноза предикторы включали демографические данные (возраст, пол), индекс тяжести при госпитализации (кумулятивный индекс коморбидности, от англ. Cumulative lllness Rating Scale, CIRS), симптомы при поступлении (лихорадка, одышка), назначения при госпитализации (ИВЛ, кислородная терапия, экстракорпоральная мембранная оксигенация, мочевой катетер, канюляция вен или трахеи, искусственное питание), прием препаратов против COVID-19 (фавипиравир, тоцилизумаб, ремдесивир, дарунавир, рибавирин, азитромицин и другие антибиотики, колхицин, гепарин/эноксапарин натрия, барицитиниб, глюкокортикоиды), терапия до COVID-19 [иАПФ, антиминералокортикоиды, антиагреганты, антикоагулянты, cтатины, β-адреноблокаторы, нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП), анксиолитики и антидепрессанты, ингибиторы H⁺, K⁺-АТФазы, витамины и др.] и данные анализа крови (лейкоциты, нейтрофилы, лимфоциты, гемоглобин, тромбоциты) (Liuzzi P. et al., 2022).

Показано влияние высоты над уровнем моря, на которой живет человек, на смертность от COVID-19. Эквадор расположен в Андах - одной из самых длинных и высоких горных систем планеты Земля. Именно поэтому, предполагая связь между высотой и заболеваемостью вследствие заражения вирусом SARS-CoV-2, исследование популяций в Эквадоре позволяет оценить показатели заболеваемости, смертности и летальности от COVID-19. Была установлена отрицательная корреляция между высотой проживания и уровнем смертности. Множественные линейные модели, скорректированные с учетом статистики населения, показали статистически значимую отрицательную связь высоты с уровнем смертности (значение p = 0,01) с изменением высоты на 1 единицу, что привело к снижению уровня смертности на 0,015 единицы. Данный результат позволяет предположить, что долговременные тренировки, направленные на развитие навыка обходиться меньшим количеством кислорода (задержка дыхания прежде всего), повышают сопротивляемость пациентов к гипоксии при COVID-19 (Campos A. et al., 2021)

В результате проведения крупных клинико-эпидемиологических исследований был выявлен комплекс биомаркёров тяжелого течения COVID-19. Помимо гипоксемии и высокой вирусной нагрузки SARS-CoV-2 в слизистой оболочке носоглотки, с повышенным риском тяжелых форм COVID-19 были ассоциированы:

В исследовании с участием 5643 пациентов (557 положительных результатов тестов на COVID-19 и 5086 отрицательных) были разработаны алгоритмы классификации пациентов с более тяжелым и более легким течением болезни, характеризующиеся точностью более 86%. Наиболее информативными предикторами тяжелого ковида были гиперферритинемия, гипокальциемия, легочная гипоксия, гипоксемия, метаболический и респираторный ацидоз, низкий рН мочи и высокий уровень ЛДГ (Cobre A.F. et al., 2021).

Метаанализ 19 исследований (n = 6459) показывает, что мониторинг лактата в плазме крови при поступлении пациентов COVID-19 в больницу и на протяжении всей госпитализации полезен для раннего выявления повышенного риска неблагоприятного прогрессирования заболевания. Пациенты с худшим исходом COVID-19, как правило, характеризуются более высокими значениями концентраций лактата, чем пациенты с лучшим исходом. В то же время у большинства пациентов с COVID-19 не было устойчивой исходной гиперлактатемии в соответствии со стандартным критерием (лактат более 2,0 ммоль/л) (Carpenè G. et al., 2021).

Факторами риска смерти от COVID-19 у госпитализированных пациентов без предшествующих сопутствующих заболеваний (n = 4806, возраст 3656 лет) были сатурация кислорода (SpO₂) менее 95%, наличие одышки, повышение ЛДГ, количества нейтрофилов, уровней прямого билирубина, креатинфосфокиназы, азота мочевины в крови, глюкозы в крови и снижение протромбинового времени. Факторами риска, связанными с прогрессированием COVID-19 от среднетяжелого к тяжелому течению, были повышение уровня прокальцитонина, SpO₂ <95%, одышка, повышение ЛДГ, уровней D-димера, снижение частичного тромбопластинового времени и уровня ЛПВП (Liu W. et al., 2022). В другом исследовании было подтверждено, что пациенты с тяжелой формой COVID-19 демонстрируют значительно более высокие уровни D-димера, фибриногена и удлинение протромбинового времени по сравнению с пациентами с менее тяжелой формой COVID-19 (Saurabh A. et al., 2021).

Для безопасного исключения тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА) у пациентов с COVID-19 следует использовать те же пороговые значения D-димера, что и у амбулаторных пациентов без COVID-19. В исследовании 781 пациента с положительным ПЦР-тестом на SARS-Cov-2 (средний возраст 62,0 года, 53,8% мужчины) у 60 из них (7,7%) была установлена ТЭЛА. Средний уровень D-димера при ТЭЛА (4013 нг/мл) был значительно выше, чем у пациентов без ТЭЛА (1198 нг/мл, p <0,001). Как пороговое значение следует использовать 500 нг/мл, а для пациентов старше 50 лет - уровень D-димера, скорректированный по возрасту (чувствительность более 90%) (Revel M.P. et al., 2022).

Высокая вирусная нагрузка SARS-CoV-2, определенная с помощью мазков из носоглотки, связана с худшим клиническим исходом заболевания COVID-19, независимо от ранее установленных факторов риска (возраст, пол, АГ, сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет 2-го типа, ожирение, бронхиальная астма и ХОБЛ) (Soria M.E. et al., 2021).

Установлена взаимосвязь между повышенными уровнями "сердечных" белков в крови (ферменты креатинкиназ, креатинфосфокиназа, белки тропонин I и тропонин Т) с клиническими исходами пациентов с COVID-19. Смертность в группе с аномальными уровнями ферментов миокарда была достоверно выше (p <0,001). Большинство пациентов с нормальными показателями сердечных ферментов (n = 72, 97%) относились к обычному, легко-умеренному типу течения COVID-19. У половины пациентов с повышенными уровнями "сердечных" белков развились тяжелые и критические виды COVID-19 (n = 40; 48,2%). Таким образом, повышенные уровни белков, отражающих повреждение миокарда, ассоциированы с тяжестью течения и с летальным исходом COVID-19 (Zhang Q. et al., 2021).

На основе анализа математических моделей выявлены факторы, влияющие на тяжесть течения COVID-19. Количество лимфоцитов, уровень гемоглобина и ферритина были лучшими прогностическими индикаторами тяжелой формы COVID-19 (Qu J. et al., 2021).

Показано прогностическое значение такого простого параметра, как СОЭ при COVID-19. СОЭ была выше среди пациентов с тяжелым/критическим заболеванием по сравнению с пациентами с нетяжелым заболеванием (p <0,001), и достоверно ниже среди выживших (p <0,001). Логистический регрессионный анализ показал, что СОЭ - независимый признак для прогнозирования тяжести заболевания и смертности. Оптимальный предиктор тяжелого течения заболевания - "СОЭ >52,5 мм/ч" (чувствительность 66%, специфичность 76%) (Kaya T. et al., 2021).

Показана прогностическая роль соотношения ИЛ-6/лимфоциты при пневмонии, связанной с SARS-CoV-2 (n = 223). Многомерная логистическая регрессия показала, что соотношение ИЛ-6/лимфоциты более 66,5 было наиболее информативным биомаркёром, связанным со смертностью или необходимостью проведения трахеальной интубации (ОШ 5,65; 95% ДИ 1,63-19,54) (Masotti L. et al., 2022).

Низкий уровень трансферрина прогнозирует усиление воспаления у пациентов с COVID-19. При тяжелом COVID-19 снижение уровней трансферрина и железа происходит на фоне значительного повышения уровней ИЛ-6, СРБ и ферритина. Уровни трансферрина обратно пропорциональны уровнями антител IgM и IgG (p <0,001). Важно отметить, что трансферрин был основным отрицательным предиктором уровней ферритина, определяя 22,7% вариации ферритина в сыворотке крови (p <0,001) (Claise C. et al., 2022).

Повышенные уровни хемокина CXCL16 в плазме крови пациентов с COVID-19 указывают на тяжелую форму течения заболевания. CXCL16 взаимодействует с CXCR6, способствуя хемотаксису и клеточной адгезии лейкоцитов. Установлено значительное повышение уровня CXCL16 в плазме крови в связи с тяжестью COVID-19 по шкале ВОЗ (значение p <0,02) (Smieszek S.P. et al., 2022). Для снижения хемокинового воспаления при COVID-19 может использоваться антиоксидант и противовоспалительное средство ацетилцистеин (Finsterer J. et al., 2022).

Уровни нейтрофилов и лимфоцитов в крови позволяют отличить бессимптомный COVID-19 от умеренного тяжелого COVID-19. Сравнение группы с бессимптомным течением COVID-19 с группой с течением COVID-19 умеренной тяжести показало более высокие уровни CD8+ цитотоксических Т-клеток (p = 0,017); лейкоцитов (WBC, p <0,001), нейтрофилов (NEU, p = 0,036), лимфоцитов (LYM, p = 0,009), эозинофилов (EOS, p = 0,036), сывороточного железа (p = 0,049), а уровень СРБ был ниже (p = 0,001). Многофакторный анализ показал, что повышенные количества нейтрофилов (ОШ 2,00; 95% ДИ 1,16-3,72; p = 0,014) и лимфоцитов (ОШ 9,38; 95% ДИ 2,38-36,93; p = 0,001) были независимыми предикторами бессимптомного течения COVID-19 (Gu X. et al., 2021).

Эозинофилия связана с улучшением исходов COVID-19 у пациентов, получавших ингаляционные глюкокортикоиды. В дополнение к провоспалительному эффекту эозинофилы обладают противовирусными свойствами. По данным из Реестра исследований клиники Кливленда с 1 апреля 2020 г. по 31 марта 2021 г., из 82 096 человек с положительным результатом теста у 46 397 были проведены дифференциальные подсчеты клеток крови, полученные до даты тестирования на SARS-CoV-2. У 19 506 пациентов была установлена эозинофилия (>0,15×10³ кл./мкл), предшествующая заболеванию COVID-19. Эозинофилия была ассоциирована с более низкими шансами госпитализации (ОШ 0,86; 95% ДИ 0,79-0,93), помещения пациентов в отделение интенсивной терапии (ОИТ) (ОШ 0,79; 95% ДИ 0,69-0,90) и смертностью (ОШ 0,80; 95% ДИ 0,68-0,95), если эти пациенты получали глюкокортикоиды (Zein J.G. et al., 2022).

Значения среднего объема тромбоцитов (MVP), ширины распределения тромбоцитов (PDW) и ширины распределения эритроцитов (RDW) ассоциированы с тяжестью течения COVID-19 (n = 5142) и с эффектами использования АСК. Анализ выживаемости показал, что пациенты с MPV >10,5 ф/л и концентрацией D-димера >500 нг/мл, получавшие АСК, имели более низкую внутрибольничную и 180-дневную смертность, чем пациенты, не получавшие АСК в ОИТ (ОР 0,773; 95% ДИ 0,595-0,992; p = 0,048) (Aydınyılmaz F. et al., 2021).

Сывороточная гидроксибутиратдегидрогеназа HBDH (биомаркёр повреждения сердца и почек) ассоциирована с тяжестью течения и смертностью от COVID-19. Метаанализ 22 исследований с участием 15 019 пациентов с COVID-19 показал, что концентрации HBDH в сыворотке крови при поступлении были значительно выше у пациентов с высокой степенью тяжести заболевания по сравнению с пациентами с низкой степенью тяжести (разница на 0,9 стандартных отклонения, 95% ДИ 0,74-1,07; р <0,001). Концентрации HBDH в сыворотке в значительной степени ассоциированы с маркёрами воспаления, сепсиса, повреждения печени, неспецифического повреждения тканей, повреждения миокарда и функции почек. Более высокие концентрации HBDH были значительно связаны с более высокой тяжестью COVID-19 и более высокой смертностью (Zinellu A. et al., 2021).

Протеинурия - маркёр тяжести и неблагоприятного исхода заболевания у пациентов в ОИТ. Среди 80 пациентов с положительным результатом ПЦР-теста на SARS-CoV-2 55% страдали протеинурией (средний возраст 55±13 лет). У 59% пациентов в анамнезе найдена АГ, у 32% пациентов - сахарный диабет 2-го типа. Многопараметрический анализ показал, что факторы, независимо связанные с протеинурией у пациентов с COVID-19, включают возраст более 65 лет (ОШ 5,04; 95% ДИ 1,51-16,78), сахарный диабет 2-го типа (ОШ 3,15; 95% ДИ 1,14-8,72), АСТ более 40 МЕ/л (ОШ 7,08; 95% ДИ 2,40-20,87), ферритин более 300 нг/мл (ОШ 13,47; 95% ДИ 1,56-26,25) (Nlandu Y.M. et al., 2021).

Тяжелая гипоальбуминемия у пациентов с COVID-19 при поступлении в больницу тесно связана с худшим прогнозом у пожилых. Риск смертности повышался при большем количестве сопутствующих (коморбидных) заболеваний, более высоком уровне воспаления и более низком уровне альбумина в сыворотке крови (3,10 г/дл, контроль - 3,45 г/дл, р <0,01). Уровни альбумина при поступлении отрицательно коррелировали с провоспалительными маркёрами СРБ (r = 0,46; p <0,001) и ИЛ-6 (r = 0,244; p = 0,006). Уровень альбумина в крови зависит от общего потребления белков (куриный бульон, рыба и т.д.) и от обеспеченности организма витамином А (ретинолом) (Arnau-Barrés I. et al., 2021).

Низкий уровень 25-гидроксивитамина-D₃ в крови связан с возникновением АГ, гипертрофией желудочков сердца и хронической застойной сердечной недостаточностью (факторы риска тяжелого течения COVID-19). Низкий уровень витамина D₃ также влияет на прогрессирование почечной недостаточности и ухудшение течения альбуминурии. Более того, недавние исследования показывают, что дефицит витамина D₃ может быть потенциальным фактором риска заражения COVID-19 и более неблагоприятного исхода. У пациентов с заболеванием почек добавление физиологических доз витамина D₃ к диете (10004000 МЕ/сут) связано с улучшением функции почек (Panteli A.E. et al., 2022).

Показана связь уровней свободного тестостерона с COVID-19. У 71,6% (n = 58) пациентов исходно был низкий уровень свободного тестостерона, причем у 69% отмечен вторичный гипогонадизм. В группе с низким содержанием свободного тестостерона установлены более длительные сроки госпитализации и повышенные уровни маркёров воспаления и тромбообразования (D-димера, высокочувствительного СРБ, прокальцитонина). Уровни фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), общего, свободного и биодоступного тестостерона были ниже у пациентов, нуждавшихся в госпитализации в ОИТ. Уровни свободного тестостерона обратно коррелировали с продолжительностью госпитализации и прогностическими факторами заболевания. Выявлен высокий уровень гипогонадизма (71,6%), особенно вторичного гипогонадизма, и примерно у половины пациентов гипогонадизм отмечался в течение 6 мес наблюдения (Apaydin T. et al., 2019).

Уровень тестостерона в сыворотке крови связан с иммуномодуляцией активности Т-клеток и позволяет прогнозировать тяжесть COVID-19 у пациентов мужского пола. При поступлении мужчин с COVID-19 тестостерон (4,7 нмоль/л, 2575% 2,77,7 нмоль/л) был значительно ниже, чем у здоровых в группе контроля (19,5 нмоль/л, 2575% 14,922,5 нмоль/л). Легкое течение COVID-19 у мужчин сопровождалось постоянным повышением концентрации тестостерона по мере течения заболевания. Сниженный уровень тестостерона на второй неделе после госпитализации был эффективным предиктором тяжелого течения COVID-19. Исследования транскриптома показали, что концентрации тестостерона у пациентов с COVID-19 связаны с иммунным ответом, включающим активацию Т-клеток и регуляцию активации лимфоцитов. Таким образом, сывороточный тестостерон - независимый фактор риска для прогнозирования тяжести COVID-19 у мужчин (Zheng S. et al., 2022).

Содержание микроэлементов в различных тканях организма - важные предикторы для широкого круга патологий. Среди пациентов с COVID-19 у 30% установлен дефицит селена (<70,1 мкг/л), у 25% - цинка (<0,69 мкг/мл), у 37% витамина А (<0,34 мкг/мл) и у 68% витамина D₃ (<20,1 мкг/л) на фоне сниженной активности антиоксидантных ферментов супероксиддисмутаз. Регрессионный анализ выявил снижение уровня селена на 30% у пациентов с тяжелыми симптомами даже после введения поправок на уровни маркёров воспаления. Сниженный уровень селена - независимый предиктор тяжести течения COVID-19. Установлен дисбаланс в соотношении Cu:Zn, при этом у 83% пациентов соотношение Cu:Zn >1, что считается индикатором воспаления и может больше усугубить воспаление у пациентов с COVID-19 (Al-Saleh I. et al., 2022).

Картирование генома позволило идентифицировать редкие структурные вариации как факторы предрасположенности к тяжелому течению COVID-19, расположенные в генах STK26 (кодирует протеинкиназу-26, которая расщепляется каспазой-3 и участвует в программируемой гибели клеток - апоптозе) и DPP4 (кодирует дипептидилпептидазу-4 - фермент, гидролизующий пептидные связи с пролином, участвует в регуляции врожденного и приобретенного иммунитета, в апоптозе клеток и синтезе факторов роста, провоспалительных цитокинов, нейропептидов и вазоактивных пептидов) (Sahajpal N.S. et al., 2022).

Сравнительный анализ уровней 893 белков плазмы крови от 50 пациентов с тяжелой формой COVID-19 и от 50 пациентов с легкой и средней степенью тяжести заболевания показал, что 375 белков по-разному экспрессируются в плазме пациентов с тяжелой формой COVID-19. В результате анализа данных были выделены сигнатуры 12 белков плазмы и 7 общеизвестных биохимических анализов, которые могут быть использованы как эффективные предикторы риска тяжести COVID-19 и выживаемости пациентов (Al-Nesf M.A.Y. et al., 2022).

В результате применения транскриптомных и протеомных технологий был получен "атлас" крови пациентов с различной степенью тяжести COVID-19, позволивший выявить комплекс биомаркёров тяжести течения COVID-19. В качестве контроля были взяты группы здоровых добровольцев, пациентов с гриппом или с сепсисом. Отличительные признаки тяжести COVID-19: уровни различных видов лейкоцитов, их воспалительных медиаторов (в том числе белки острой фазы), особенности метаболизма и коагуляция крови. В частности, уровни белков протеома плазмы крови позволяют не только фенотипировать группы пациентов, но и предсказывать тяжесть и исход COVID-19 [COvid-19 Multi-omics Blood ATlas (COMBAT) Consortium, 2022].

Исследование показало, что тяжесть COVID-19 ассоциирована, прежде всего, с разницей в численности различных популяций иммунных клеток. При более тяжелом (критическом) течении заболевания были отмечены повышенная абсолютная и относительная численность нейтрофилов, сниженное общее количество Т- и В-лимфоцитов, базофилов, миелоидных, дендритных и NK-клеток. Наиболее сильными предикторами были тромбоциты, мегакариоциты-предшественники CD34, гемопоэтические стволовые клетки, классические моноциты, уровни которых были ассоциированы со оксигенацией крови (SaO₂/FiO₂, показатель SOFA) и СРБ (p <0,01).

Были установлены транскриптомные сигнатуры ответа хозяина на инфекцию COVID-19. Среди генов, экспрессия которых коррелировала с тяжестью заболевания и количеством лейкоцитов различных типов, были гены, вовлеченные в дегрануляцию нейтрофилов (повышение в 4,2 раза), каскад передачи сигналов PD-1 (в 22 раза, соответствует истощению лимфоцитов), биосинтез антимикробных пептидов (в 10,8 раз), каскад свертывания крови (в 10,6 раз), передачу сигналов интерферона (в 11 раз), в том числе гены врожденного противовирусного иммунитета (IFI13, IFI6, IFI44, IFIT3 и OAS1/2/3). Экспрессия генов "цинковых пальцев" ZNF, IRF2 и IL16 была ниже у пациентов с COVID-19 и гриппом по сравнению со здоровыми добровольцами.

Транскриптомный анализ отдельных клеток подтвердил более высокую экспрессию генов сигнальных путей интерферонов 1-го и 2-го типов у госпитализированных пациентов с меньшей тяжестью COVID-19 в различных типах лейкоцитов. Бо́льшая тяжесть COVID-19 соответствовала повышенной экспрессии генов передачи сигналов MTORC1 и окислительного фосфорилирования в мононуклеарных фагоцитах, Т-клетках, NK-клетках и плазмобластах (клетки-предшественники лимфоцитарных плазматических клеток, массово производящие антитела против определенных антигенов) и белков сигнального пути IL2/STAT5 в Т-клетках.

Анализ протеома плазмы крови показал, что с тяжестью COVID-19 коррелировали уровни белков острой фазы, метаболические процессы и маркёры повреждения тканей, в том числе признанные биомаркёры воспаления (SAA1, SAA2 и СРБ), компоненты комплемента, атакующего мембраны бактерий (C5, C6, C9, CFB), белки, участвующие в формировании амилоида (ингибиторы протеаз SERPINA3, SERPINA1, ITIH3, Р-компонент амилоида сыворотки APCS), повышенные уровни прокоагулянтных фибриногенов (FGA, FGB и FGG) и белков, участвующих в ИЛ-6-опосредованном воспалении (LGALS3BP, LRG1, LBP, HP, ITIH4). С тяжестью COVID-19 у госпитализированных пациентов коррелировали уровни хемокинов CCL2, CCL19, CCL20, CXCL10, GM-CSF, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-15, кальпротектина S100A9 (p <0,001), белков метаболизма липопротеинов и жирорастворимых витаминов (витаминов А, D, и E).

С тяжестью COVID-19, оцениваемой по показателям оксигенации крови, баллу SOFA и смертности в течение 4 нед, коррелировали уровни цитокинов и хемокинов ИЛ-6, ИЛ-8 (CXCL8), CCL2, CCL19, CCL20, CXCL10, S100A9, белка острой фазы сывороточного амилоидного белка SAA1, ингибитора протеазы SERPINA3, гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора GM-CSF и лектина CLEC11A. Полученные данные позволили выделить наиболее информативные предикторы для оценки тяжести COVID-19 (COvid-19 Multi-omics Blood ATlas (COMBAT) Consortium, 2022) (рис. 1.3).

Протеомное и метаболомное профилирование сыворотки от пациентов с COVID-19 (n = 46) и здоровых участников исследования из группы контроля (n = 53) показало, что среди 20 белков сыворотки крови, уровни которых существенно изменены при тяжелом течении инфекции, 10 были белками острой фазы. У пациентов с тяжелой формой COVID-19 наиболее выражены были повышения уровней амилоидных белков SAA1, SAA2, SAA4, CRP, α₁-антихимотрипсина SERPINA3 и амилоидного P-белка SAP/APCS. При тяжелом течении инфекции также повышены уровни белков комплемента. Система комплемента играет решающую роль в устранении инвазивных патогенов на ранней стадии инфекции, формируя комплекс мембранной атаки комплемента, включающий белки C6, CFB, CFP и карбоксипептидазу. При тяжелом течении COVID-19 также снижена экспрессия белков аполипопротеинов APOA1, APOA2, APOH, APOL1, APOD и APOM (Shen B. et al., 2020).

Метаболомный анализ показал, что у пациентов с COVID-19 повышены уровни стероидных гормонов, кинуренинов и снижены уровни сфинголипидов. Накопление прогестерона, андрогенов и эстрогенов может способствовать активности макрофагов. Сфинголипиды - важные компоненты биомембран, они регулируют различные процессы, включая рост, миграцию клеток, адгезию, апоптоз, старение и воспалительные реакции. При COVID-19 уровень глицерофосфолипидов и жирных кислот, таких как арахидоновая кислота, значительно повышены, в то время как уровень холина и его производных снижен. По данным протеомного и метаболомного анализов были выделены предикторы, важные для идентификации пациентов с высоким риском тяжелого течения COVID-19 (рис. 1.4) (Shen B. et al., 2020).

Сотрудниками ФБУН "Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского" Роспотребнадзора выявлен новый маркёр поражения сосудистого русла при инфекционной патологии. У пациентов в остром периоде COVID-19 обнаружено значительное повышение эндотелина-1. Более высокий уровень эндотелина-1 был у тех пациентов, состояние которых в последующие дни резко ухудшалось. После выздоровления уровни эндотелина-1 приходили в норму.

Сообщений о длительных симптомах COVID-19, или так называемом "длительном ковиде", становится все больше. Например, у пожилых пациентов, течение COVID-19 у которых сопровождалось заложенностью носа или насморком, низким содержанием азота мочевины, а также односторонним поражением легких. После выписки из стационара чаще отмечались положительные результаты ПЦР-теста на РНК вируса SARS-CoV-2. Эта подгруппа пациентов составила 8,1% всех обследованных пациентов, выздоровевших после COVID-19 (n = 742). Выписанные пациенты с такими показаниями нуждаются в постоянном диспансерном наблюдении. Для повышения точности диагностики ПЦР-тестов авторы настоятельно рекомендуют использовать жидкость бронхоальвеолярного лаважа для выявления вирусной РНК (Li Q. et al., 2021). Именно поэтому крайне важно иметь возможность прогнозировать затяжное течение болезни еще на ранних стадиях заболевания, используя общедоступные биомаркёры и клинические предикторы.

Проведена оценка стойкости обонятельной дисфункции после COVID-19. Всего в исследование было включено 76 пациентов с нарушениями обоняния во время инфекции, выздоровевших от COVID-19 не менее чем за 20 дней до начала исследования. Для субъективной оценки обонятельной функции использовали визуально-аналоговую шкалу (ВАШ). Объективную оценку проводили с помощью теста Sniffin’ Sticks. При объективной оценке обонятельной функции у 48 (63,16%) пациентов выявлена нормосмия, у 26 (34,21%) - гипосмия и у 2 (2,63%) - аносмия, причем не было отмечено существенной разницы между субъективными и объективными тестами. У большинства пациентов обоняние восстановилось в течение первых двух месяцев после выздоровления, в то время как у части (22,2%) все еще наблюдались обонятельные изменения через 46 мес после заражения SARS-CoV-2. Пациенты, у которых не восстановилось обоняние, имели значительно более длительный период вирусемии SARS-CoV-2 по сравнению с полностью выздоровевшими пациентами (Bianco M.R. et al., 2022).

Анализ данных случаев заражения COVID-19 (n = 4182) показал, что 13,3% участников (n = 558) сообщили о симптомах продолжительностью более 28 дней, 4,5% участников (n = 189) - более 8 нед и 2,3% (n = 95) - более 12 нед. "Длительный ковид" характеризовался симптомами повышенной утомляемости, головной боли, одышки и аносмии и чаще встречался у женщин, пожилых пациентов и у пациентов с повышенным ИМТ. Наличие более пяти симптомов COVID-19 в течение первой недели заболевания было ассоциировано с почти с 4-кратным повышением риска "длительного ковида" (ОШ 3,53; 95% ДИ 2,76-4,50). На основании собранных данных была построена модель для прогнозирования "длительного ковида" с аккуратностью порядка 76% на контрольной выборке участников с положительным результатом лабораторного теста на коронавирус SARS-CoV-2 (n = 2472). Предикторами в данной модели были, в частности, повышенная утомляемость, головная боль, одышка, потеря обоняния, постоянный кашель, боль в горле, лихорадка, необычные мышечные боли, пропуск приема пищи, боль в груди, диарея, хриплый голос, абдоминальная боль и делирий (рис. 1.5) (Sudre C.H. et al., 2021).

На основании стандартных лабораторных анализов крови были разработаны биомаркёры для прогнозирования тяжелого течения COVID-19. С использованием алгоритмов машинного обучения (многослойный персептрон, нейронные сети, решающие деревья и т.п.) была достигнута аккуратность прогнозирования порядка 9097% на контроле. Выявленные предикторы включали соотношение лимфоцитов к СРБ, лейкоцитам к С-белку, процент нейтрофилов, рН крови и парциальное давление углекислого газа (pCO₂) (Pulgar-Sanchez M. et al., 2021).

Комплексное наблюдение за пациентами с COVID-19 со дня постановки диагноза до 3 мес после выздоровления (n = 309) выявило факторы риска продолжительных осложнений COVID-19: сахарный диабет 2-го типа, РНК-эмия SARS- CoV-2 и виремия вируса ЭпштейнаБарр. Если эти факторы представлены в анамнезе пациента на момент первоначального диагноза COVID-19, то они способствуют повышению риска продолжительных осложнений COVID-19.

В частности, у пациентов с респираторно-вирусной симптоматикой, продолжающейся даже через 23 мес после установки диагноза COVID-19, отмечены достоверно сниженные уровни кортизола и кортизона, что является отличительной чертой надпочечниковой недостаточности. Таким пациентам рекомендуют провести заместительную терапию кортизолом.

Наличие длительных осложнений со стороны ЖКТ коррелирует, во-первых, с увеличенными популяциями цитотоксических CD8+ и CD4+ Т-лимфоцитов (которые активируются не во время острого заболевания, а в период реконвалесценции) и, во-вторых, со спонтанной активацией цитомегаловирус-специфических Т-лимфоцитов.

Анализ паттернов генной экспрессии в различных типах клеток врожденного и адаптивного иммунитета позволил выявить подгруппу пациентов, в иммунных клетках которых отмечался избыток транскриптомных сигнатур Th2-подобных CD4+ Т-клеток, М2-подобных (противовоспалительных) моноцитов и плазменных В-клеток. У этих пациентов снижен клиренс вирусных частиц SARS-CoV-2 из крови и, как результат, формируется персистенция COVID-19 (Su Y. et al., 2022).

Никотин усиливает взаимодействие вируса SARS-CoV-2 с поверхностью эпителиальных клеток легких (Olds J.L., Kabbani N., 2020), что делает клетки дыхательных путей более восприимчивыми к инфицированию коронавирусами и способствует формированию поражений легочной ткани, в том числе фиброза. Заметим, что эпицентр первичного очага COVID-19 в Китае характеризовался преобладанием среди заболевших курящих мужчин (50%) и более высокой смертностью мужчин (Brake S.J. et al., 2020). Именно поэтому для полноценного клинико-эпидемиологического анализа COVID-19 принципиально необходим сбор данных о количественных показателях курения пациентов (Vardavas C.I. et al., 2020).

Курение - химическая (никотиновая) зависимость, возникающая вследствие вдыхания продуктов тления табака с целью возбуждения никотиновых рецепторов ацетилхолина. В международной классификации болезней (МКБ-10) диагнозу "никотиновая зависимость" присвоен особый код F17.2 из класса заболеваний "Психические расстройства и расстройства поведения". Табачная пандемия - одна из самых значительных угроз для здоровья населения. По разным данным, в результате курения табака в мире умирают 8 млн человек в год. Курящие пациенты составляют группу особого риска при инфицировании COVID-19.

Очевидно, что исходное состояние легких играет большую роль для прогноза степени тяжести течения COVID-19. У пациентов, страдающих хроническим курением, уже присутствуют фибротические изменения легких, вкрапления сажи и других продуктов термического разложения табака. Соответственно, эти пациенты составляют группу риска тяжелого течения COVID-19. Реабилитация таких пациентов существенно затрудняется ХОБЛ, обусловленной замещением альвеолярной ткани на фибротическую.

Результаты систематического анализа 10 клинико-эпидемиологических исследований (n = 76 993) показали, что курение (обследованных) это столь же важный фактор риска инфицирования SARS-CoV-2, как АГ (10,223,7%), ИБС (4,422,8%) и сахарный диабет 2-го типа (6,69,3%) (Emami A. et al., 2020). Метаанализ 11 клинических исследований (n = 2002) показал, что риск тяжелого течения COVID-19 возрастает в 2 раза у курильщиков и в 4,4 раза - у пациентов с ХОБЛ (как правило, курильщики с большим стажем) (Zhao Q. et al., 2020).

Помимо формирования химической зависимости и негативного воздействия на ткань легких, курение привносит в организм значительное количество токсичных тяжелых металлов (прежде всего кадмий и свинец). Клетки человека, осуществляющие обмен кислорода (альвеоциты, эритроциты и др.), в условиях курения нуждаются в повышенных количествах антиоксидантов (витамин С, рутозид, кверцетин и другие биофлавоноиды). Разворовывание витаминного "бюджета" организма посредством курения (уже не говоря об употреблении алкоголя) отрицательно сказывается на состоянии противовирусного иммунитета.

Выше мы описали взаимосвязи COVID-19 со снижением оксигенации крови, повышением коагуляции крови, стремительным, лавинообразным развитием воспалительных реакций, нарушениями функции печени, многочисленными биохимическими, протеомными, транскриптомными маркёрами. Эти взаимосвязи особенно выражены при наличии у пациента одновременно нескольких заболеваний, которые повышают риск тяжелого течения COVID-19. У пациентов с несколькими хроническими заболеваниями смертность проградиентно возрастала с увеличением числа диагнозов (Bustos-Vázquez E. et al., 2021).

Факторы риска смертности от COVID-19 включают наличие АГ, сахарного диабета 2-го типа, ИБС и цереброваскулярных патологий (Madjid M. et al., 2020). Среди пациентов с COVID-19 на фоне сахарного диабета 2-го типа чаще отмечаются критические состояния, требующие вмешательства реаниматологов (Ma W.X. et al., 2020).

Метаанализ 24 исследований тяжелых пациентов с COVID-19 (n = 3547) показал, что пациенты с хроническими заболеваниями дыхательной системы, почек, сердечно-сосудистыми заболеваниями и симптомами "стеснения в груди", одышки и диареи продемонстрировал повышенный риск развития тяжелой формы заболевания. СРБ, соотношение нейтрофилов к лимфоцитам и СОЭ значительно увеличиваются у тяжелых пациентов по сравнению с пациентами с умеренным течением болезни. Такие клинические признаки, как жар, кашель и головная боль, а также некоторые сопутствующие заболевания не имеют большого значения для оценки риска смертности пациентов с COVID-19 (Meng Y. et al., 2021). Заболевания пародонта увеличивают восприимчивость к COVID-19 и тяжесть течения инфекции, что подчеркивает важность ухода за полостью рта/пародонтом, особенно во время пандемии (Wang Y. et al., 2021).

Очевидно, что именно наличие у пациента хронических коморбидных патологий является патофизиологическим объяснением более тяжелого течения COVID-19 у пожилых пациентов, а не возраст per se. Например, в многоцентровом китайском исследовании (n = 280) доля пациентов старше 65 лет достоверно выше среди тяжелых случаев (59%), чем у пациентов с легким течением инфекции (10,2%; p <0,05). При этом у 85,5% пациентов с тяжелым течением COVID-19 также были сахарный диабет 2-го типа или ИБС в анамнезе, которые встречались в 710 раз чаще (p = 0,042), чем у пациентов с легкой формой COVID-19 (Wu J. et al., 2020).

Показана корреляция между патологией щитовидной железы и тяжелым течением инфекции COVID-19 (n = 2995). Анализ подгрупп по типу заболевания щитовидной железы указал, что именно гипотиреоз ассоциирован с повышенным в 5 раз риском тяжелого течения COVID-19 (ОШ 4,78; 95% ДИ 1,59-14,36; p = 0,005) (Xu J. et al., 2021).

Состояние бактериальной микробиоты верхних дыхательных путей влияет на тяжесть течения COVID-19 и гриппа. Верхние дыхательные пути населены разнообразной комменсальной микробиотой, которая играет роль в защите поверхности слизистой оболочки от патогенов. Именно поэтому патологические изменения бактериального сообщества в результате респираторных вирусных инфекций могут повысить восприимчивость ко вторичным инфекциям и тяжесть заболевания. Сравнение бактериальных профилей верхних дыхательных путей показало, что Enterobacteriaceae преобладали у больных гриппом, тогда как у пациентов с COVID-19 было значительно больше стафилококков и Pseudomonas. Бактерии, выявленные у пациентов, не страдающих гриппом и COVID-19, имели большие количества представителей родов Streptococcus, Prevotella, Veillonella и Fusobacterium. Это означает, что респираторные вирусные инфекции могут быть связаны с изменением бактериального сообщества верхних дыхательных путей и восприимчивостью ко вторичным бактериальным инфекциям (Rattanaburi S. et al., 2022). Более подробно вопросы взаимосвязи COVID-19 и состояния микробиома рассмотрены в главе 15.

Анализ когорты пациентов (n = 1590) из 575 госпиталей КНР с лабораторно подтвержденным SARS-CoV-2 показал, что 25% пациентов имели по крайней мере одну коморбидную патологию (АГ - 16,9% пациентов или сахарный диабет 2-го типа - 8,2%). Риск тяжелого течения COVID-19 при наличии одного коморбидного состояния повышался в 1,8 раза (ОР 1,79; 95% ДИ 1,16-2,77), при наличии двух и более - в 2,6 раза (ОР 2,59; 95% ДИ 1,61-4,17) (Guan W.J., 2020) - рис. 1.6. Факторами риска тяжелого течения COVID-19 были:

Здесь отметим, что сниженные уровни магния в сыворотке крови (менее 0,8 ммоль/л) - независимый предиктор повторной госпитализации вследствие ХОБЛ. При этом вакцинация против гриппа существенно не влияла на необходимость повторной госпитализации по поводу ХОБЛ (Bhatt S.P. et al., 2008).

Метаанализ восьми клинических исследований пациентов с COVID-19 (n = 46 248) подтвердил, что наиболее распространенными коморбидными состояниями были АГ (17%), сахарный диабет 2-го типа (8%), ИБС (5%), заболевания легких и/или бронхов. Коморбидные состояния соответствовали увеличению риска тяжелого течения инфекции COVID-19: АГ - в 2,4 раза (95% ДИ 1,5-3,8), респираторные заболевания - в 2,5 раза (95% ДИ 1,8-3,4), БС - в 3,4 раза (95% ДИ 1,88-6,22) (Yang J. et al., 2020).

Типичные предикторы тяжелого течения COVID-19 (российский опыт)

Детальные клинические исследования китайских медиков показали, что характерные предикторы тяжелого течения инфекции COVID-19 это одышка, лимфопения, гипоальбуминемия, повышенные уровни АЛТ, ЛДГ, маркёра коагуляции D-димера, маркёров воспаления СРБ, ферритина, ИЛ-2R, -6, -10 и фактора некроза опухоли альфа (ФНОα) (Chen C. et al., 2020). Абсолютное количество CD4+ и CD8+ T-лимфоцитов было заметно ниже в тяжелых случаях (CD4+: 294 млн/л, легкое течение - 640,5 млн/л; CD8+: 89,0 млн/л, легкое течение - 254 млн/л) (Chen G. et al., 2020).

Учет информации о наличии у пациента хронических коморбидных состояний особенно важен для минимизации риска летального исхода. Сравнительный анализ данных пациентов, которые выздоровели после COVID-19 (n = 116), и данных пациентов, скончавшихся в результате инфекции (n = 109), показал, что смертность была ассоциирована с наличием коморбидных патологий. Среди умерших от COVID-19 коморбидные патологии были найдены у 72,5%, а среди излечившихся - только у 41,5% (p <0,001). Грозным признаком тяжелого течения COVID-19 было раннее появление одышки (70,6%, излечившиеся - 24,7%, p <0,001). Одышка и смертность от COVID-19 были ассоциированы со сниженным уровнем насыщения кислородом крови (в среднем, 85%), в то время как у излечившихся оксигенация крови была в пределах нормы (в среднем 97%, p <0,001). У пациентов, умерших от COVID-19, отмечены более высокий воспалительный фон (повышенные уровни лейкоцитов и СРБ в крови), вероятные повреждения печени (повышенные уровни АСТ, АЛТ) и почек (повышенный креатинин) (Deng Y. et al., 2020).

Клиническая характеристика пациентов, умерших от COVID-19 в госпитале г. Ухань (n = 113), показала, что с повышенным риском летального исхода были ассоциированы одышка (62%), боль в грудине (49%), АГ (48%), нарушения сознания (22%) и сахарный диабет 2-го типа (14%). Лабораторные анализы умерших от COVID-19 указали на повышенную частоту встречаемости лейкоцитоза - повышенные уровни лейкоцитов (50% умерших и только 4% выживших), лимфопении - пониженные уровни лимфоцитов (91%), повышенные уровни маркёров повреждения печени (АЛТ, АСТ), почек (креатинина, креатининкиназы), сердца (ЛДГ, сердечного тропонина I, натрийуретического пептида) и прокоагулянтный профиль крови (повышение уровней D-димера). С летальным исходом были достоверно ассоциированы острый дыхательный дистресс (100%), сепсис (100%), острое повреждение миокарда (77%), ХСН (49%), алкалоз крови (40%), гиперкалиемия (37%), острое повреждение почек (25%) и гипоксическая энцефалопатия (20%) (Chen T. et al., 2020).

У 20% пациентов, умерших от COVID-19, обнаружены те или иные повреждения миокарда. У этих 20% пациентов в анамнезе чаще встречались АГ и сахарный диабет 2-го типа, отмечались более высокие уровни воспаления (лейкоцитоз, повышенный СРБ), гибели клеток (повышенные креатинкиназа, креатинин, АЛТ), "стекловидные" изменения на магнитно-резонансной томографии (МРТ) легких, характерные для тяжелых форм COVID-19. При жизни эти пациенты с повреждениями миокарда чаще находились на ИВЛ (46,3%, контроль - 3,9%; p <0,001), у них чаще отмечались повреждения почек (8,5%, контроль - 0,3%; p <0,001), нарушения электролитного баланса (15,9%, контроль - 5,1%; p = 0,003) и нарушения свертывания крови (7,3%, контроль - 1,8%; p = 0,02). Повреждения миокарда были ассоциированы с существенно более высокой смертностью (51,2%, контроль - 4,5%; p <0,001) (Shi S. et al., 2020).

Даже у детей, заболевших COVID-19, сопутствующие заболевания отягощали течение инфекции. Например, в исследовании с участием детей от 2 мес до 15 лет с тяжелой формой COVID-19, ПЦР-подтвержденным SARS-CoV-2 и с типичными изменениями на рентгенограмме легких, инфекция сопровождалась так называемым "цитокиновым штормом" и дисфункцией многих органов, в том числе печени и почек; могла наблюдаться и более тяжелая коморбидная патология (острый лейкоз и др.) (Sun D., 2020). Результаты наших предыдущих исследований позволяют утверждать, что хроническое воспаление и сочетанная дисфункция многих органов характерны для пациентов с недифференцированной дисплазией соединительной ткани. Помимо генетических факторов, причины хронического воспаления и недифференцированной дисплазии соединительной ткани - это хронические полинутриентные дефициты, формирующиеся еще с дородового периода, см. монографию "Микронутриенты и репродуктивное здоровье" (Громова О.А., Торшин И.Ю., 2022).

Лихорадка (41%), кашель (36%) и одышка (27%) - наиболее частые симптомы у детей, госпитализированных в связи с COVID-19 (n = 6610). Более высокие показатели смертности среди госпитализированных детей с COVID-19 были связаны с наличием у ребенка хронической болезни почек (ОШ 3,42; 95% ДИ 1,75-6,67), сердечно-сосудистой патологии (ОШ 3,2; 95% ДИ 2,09-5,11), хронических заболеваний легких (ОШ 3,21; 95% ДИ 1,596,47), сахарного диабета (ОШ 2,5; 95% ДИ 1,38-4,55) и одышки (ОШ 2,65; 95% ДИ 2,13-3,29) (Madani S. et al., 2021). Данный результат подчеркивает важность своевременной компенсации основного заболевания ребенка для облегчения тяжести течения COVID-19. Систематический обзор 126 исследований нарушений свертываемости и клинических осложнений у детей с COVID-19 (n = 48 322) показал, что аномальные значения тестов на свертывание крови были обнаружены у 6580 детей (13,6%). Необходимость использования антикоагулянтов и/или антитромботических препаратов зарегистрирована у 3124 детей (6,5%) (McDaniel C.G. et al., 2022).

Гистопатологический анализ кожных высыпаний у детей с мультисистемным воспалительным синдромом, ассоциированным с COVID-19, показал, что частота кожной сыпи составляла 30% у пациентов и была преимущественно макулопапулезного типа. Анатомическое распределение сыпи у большей части пациентов оценивалось как локализованное (Yuksel S. et al., 2022).

Поражения легких и полиорганная патология, вызываемые COVID-19, обусловливают необходимость длительной реабилитации переболевших. При наличии у пациента COVID-19-индуцированного гастрита применяют методы, используемые при лечении гастритов, при наличии поражений печени - гепатопротекция и т.д. Сочетанные поражения органов требуют введения рациональной терапии, которая исключает полипрагмазию (см. главы 4, 9).

Симптомы постковидного синдрома, функциональная инвалидность и фенотипы клинической степени тяжести у госпитализированных и негоспитализированных лиц могут продолжаться в течение достаточно длительного времени. Например, в выборке пациентов среднего возраста (47 лет, 64% женщин) средняя продолжительность постковидных симптомов составила 211 дней (2575%: от 143 до 353). Клинические проявления основного хронического заболевания, как правило, значительно усиливались после перенесенного COVID-19 по сравнению с состоянием пациента до заражения COVID-19 (Sivan M. et al., 2022).

Систематический обзор девяти исследований суммировал клинические и сердечно-сосудистые характеристики пациентов, перенесших инфаркт миокарда с подъемом сегмента ST после COVID-19. Снижение фракции выброса левого желудочка по эхокардиографии было зарегистрировано у 6088% пациентов, а аномалии движения стенок - у 6082% пациентов. По данным ангиографии, заболевание нескольких сосудов было зарегистрировано в 1869% случаев. Смертность и неблагоприятные последствия поднятия сегмента ST у пациентов, перенесших COVID-19, были достоверно выше, чем в общей популяции, что делает необходимым внутрибольничный сердечно-сосудистый мониторинг пациентов с COVID-19 (Gharibzadeh A. et al., 2021).

Ревматологические/скелетно-мышечные симптомы у госпитализированных лиц, переживших COVID-19, наблюдаются даже через 6 мес. Через 3 мес у 89% выживших был хотя бы один симптом, у 74,6% был хотя бы один ревматический и скелетно-мышечный симптом, а у 82% был хотя бы один другой симптом COVID-19. Через 6 мес у 31,6% отмечена усталость, 18,6% - боли в суставах и у 15,1% - миалгия, у 25,3% - одышка, у 20,0% - выпадение волос и у 17,2% - повышенная потливость. У женщины чаще отмечалась усталость (ОШ 1,99; 95% ДИ 1,18-3,34), миалгии (ОШ 3,00; 95% ДИ 1,51-5,98) и боли в суставах (ОШ 3,39; 95% ДИ 1,78-6,50) (Karaarslan F. et al., 2021).

COVID-19влияет на функцию гонад и качество спермы у молодых мужчин. РНК SARS-CoV-2 не была обнаружена в образцах ни одного из обследованных субъектов. Анализ спермы выявил отклонения от нормы (в частности, увеличение вязкости) у 93% обследованных (14 из 15). Кроме того, не было обнаружено различий в отношении качества спермы между пациентами с SARS-CoV-2 легкой и средней степеней тяжести (Scroppo F.I. et al., 2021).

В США было проведено исследование последствий принудительных ограничений граждан во время пандемии COVID-19 у 3453 пациентов с имплантированными сердечными устройствами. Ежедневная физическая активность была значительно ниже во время локдаунов и "самоизоляции" по сравнению с тем же периодом в 2019 г. (15%; p <0,10001), особенно для пациентов с кардиостимуляторами и взрослых в возрасте <65 лет. Снижение физической активности при искусственно вводимых ограничениях (локдаунах) привело к достоверному возрастанию госпитализаций этих пациентов (не по поводу COVID-19) и числа случаев активации имплантированных дефибрилляторов (p = 0,0001). Только 23% пациентов вернулись к своему уровню физической активности, который был отмечен у них в 2019 г. (Rosman L. et al., 2022). Таким образом, разработка адекватных программ реабилитации пациентов, переболевших COVID-19, - насущная задача для системы здравоохранения. Микронутриенты, наряду с программами дыхательной гимнастики, ингаляций, гелиевой терапии - один из центральных элементов таких программ (см. главы 4, 6, 8).

"Цитокиновый шторм", наименее предсказуемое и наиболее опасное последствие инфицирования SARS-CoV-2, является следствием не только предрасположенности конкретного пациента (см. главу 1), но и особенностей молекулярной биологии коронавируса. Напомним, что коронавирусы - РНК-вирусы с одноцепочечной РНК (рис. 2.1), вирион которых содержит особенные спайк-белки (от англ. spike - шип, острие, острый выступ), характеризуемые значительным потенциалом слабоспецифических взаимодействий с многочисленными белками человека. РНК-вирусы отличаются высокой степенью мутаций по сравнению с ДНК-вирусами (так как вирусные РНК-полимеразы характеризуются низкой степенью исправления ошибок копирования РНК) (Sanjuan R. et al., 2010). Как следствие, разработка эффективной и безопасной вакцины к SARS-CoV-2 весьма проблематична (Prajapat M. et al., 2020) и может занять длительное время. Высокая степень мутаций коронавирусного генома также обусловливает своего рода "подстроенность" вирусных белков к взаимодействиям с толл-рецепторами.

Размер всего генома коронавируса (рис. 2.2) (Fung S.Y. et al., 2020) составляет 26-32 тыс. нуклеотидов (для сравнения 25 тыс. нуклеотидов - средняя длина одного гена человека). Заметим, что вирус гриппа А, так же как и COVID-19, является РНК-вирусом с одноцепочечной РНК (последний факт весьма важен для проведения протеомного анализа белков противовирусной защиты, см. об этом в главе 6).

Вириóн - полностью сформированная вирусная частица, находящаяся вне клетки организма-хозяина и способная проникать в клетку и размножаться в ней.

В предварительных исследованиях было предположено, что ангиотензинпревращающий фермент 2 (АПФ, ген ACE2) может быть рецептором коронавирусных частиц. Некоторые "публикаторы" сделали из АПФ чуть ли не фетиш, постоянно вещая об "исключительной важности" данного рецептора для инфицирования организма человека коронавирусом и делая совершенно неправильные выводы о необходимости отмены ингибиторов АПФ пациентам с АГ, которые заболели COVID-19.

Ингибиторы АПФ. АПФ (англ. АСЕ2) катализирует образование пептида ангиотензин II, регулирующего АД. Одновременно АПФ это один из сотен белков, с которыми взаимодействует коронавирус SARS-CoV-2. Сама по себе эта двойная роль АПФ не дает существенных оснований для отмены препаратов-ингибиторов АПФ (каптоприл, эналаприл и др.) при COVID-19 (Danser A.H. et al., 2020). Тем не менее ингибиторы АПФ стимулируют выведение цинка и снижают концентрацию цинка в крови у пациентов с ХСН (Trasobares E. et al., 2007). Именно поэтому прием ингибиторов АПФ необходимо сопровождать дотациями цинка - ключевого кофактора белков противовирусной защиты организма.

Реально проведенные постгеномные исследования (в том числе транскриптомные, протеомные и интерактомные) показали, что АПФ является всего лишь одним из сотен белков-рецепторов, с которыми взаимодействуют коронавирусные частицы. Например, проведенный в Китае анализ траскриптома (набора всех РНК) в индивидуальных клетках 119 типов, взятых из 13 различных тканей, позволил установить потенциальные молекулы-рецепторы коронавируса SARS-CoV-2. Действительно, одним из возможных рецепторов является мембранный белок АПФ (ACE2), который экспрессируется в легких, холангиоцитах, колоноцитах толстой кишки, кератиноцитах пищевода, эпителии подвздошной и прямой кишки, желудка и в проксимальных канальцах почек. Были найдены и другие рецепторы-кандидаты - пептидазы ANPEP, упоминаемые ранее белок DPP4R и толл-рецепторы, ENPEP (заметим, что ANPEP и DPP4R - известные рецепторы других коронавирусов человека). Макрофаги часто связываются с этими таргетными белками коронавирусов посредством передачи сигналов хемокинов и фагоцитоза, что указывает на важность тканевых макрофагов для иммунной защиты против коронавирусов (Qi F. et al., 2020; Wong S.H. et al., 2020).

Однако физическая реальность взаимодействия белков вируса SARS-CoV-2 с протеомом намного сложнее. Крупномасштабная карта взаимодействий белков коронавируса с протеомом человека, построенная в работе (Gordon D.E. et al., 2020), указала на таргетные белки, которые могут помочь в репозиционировании лекарственных средств. В частности, анализ выявил 332 таргетных белка протеома человека, достоверно взаимодействующих с 26 белками вируса SARS-CoV-2. Белки человека, с которыми взаимодействуют вирусные белки, участвуют в весьма различных биологических процессах: репликации ДНК (с этими белками взаимодействует вирусный белок Nsp1), регуляции экспрессии генов и эпигенетических механизмах (с которыми взаимодействуют вирусные белки Nsp5, Nsp8, Nsp13, E), переносе везикул (Nsp2, Nsp6, Nsp7, Nsp10, Nsp13, Nsp15, Orf3a, E, M, Orf8), модификации липидов (Spike-белок), регуляции метаболизма РНК (Nsp8, N), убиквитин-лигазы (Orf10), внутриклеточной передачи сигнала (Nsp8, Nsp13, N, Orf9b), внутриядерного транспорта и др. (рис. 2.3) (Gordon D.E. et al., 2020).

Из 332 таргетных белков человека, которые с высокой степенью достоверности взаимодействуют с белками вируса SARS-CoV-2, для 63 белков было найдено 69 лекарственных средств и перспективных препаратов, проходящих доклинические испытания. Данные лекарственные средства могут модулировать взаимодействия протеома человека с вирусными белками (рис. 2.4). В частности, взаимодействия белков вируса SARS-CoV-2 с протеомом человека можно ингибировать такими известными препаратами, как рапамицин^℘, метформин, каптоприл, индометацин, понатиниб, рибавирин и др. (Gordon D.E. et al., 2020).

Показанные выше препараты, перспективные для ингибирования взаимодействий коронавируса с белками протеома человека, были протестированы in vitro на культурах клеток линии Vero E6, инфицированных коронавирусом SARS-CoV-2. По крайней мере треть из исследованных молекул показала дозозависимое снижение репликации коронавируса при увеличении концентрации вещества в культуре (в частности, клоперастин^℘ и оланзапин, рис. 2.5) (Gordon D.E. et al., 2020).

Многоуровневый протеомный анализ позволил получить разностороннюю картину влияния коронавирусов SARS-CoV-2 и SARS-CoV на молекулярную биологию человека. Вирусные белки влияют на количества синтезируемых матричных рибонуклеиновых кислот (мРНК) и белков, фосфорилирование и убиквитинирование протеома. Анализ подтвердил роль вирусных белков NSP6 и ORF3 в аутофагии, индуцированной SARS-CoV-2 и приводящей к накоплению рецепторов аутофагии (SQSTM1, GABARAPL2, NBR1, CALCOCO2, MAP1LC3A, MAP1LC3B и TAX1BP1) в клетках, инфицированных коронавирусом. Это ингибирование может быть результатом взаимодействия белка ORF3 с комплексом HOPS (VPS11, VPS16, VPS18, VPS39 и VPS41), которое необходимо для слияния аутофагосомы и лизосомы, а также результатом дифференциального фосфорилирования регуляторных сайтов (например, на TSC2, комплекс mTORC1, ULK1, RPS6 и SQSTM1) и следствием убиквитинирования ключевых компонентов (MAP1LC3A, GABARAPL2, VPS33A и VAMP8). Ингибирование аутофагии приводит к избыточному накоплению аполипопротеина В (АроВ), который расщепляется посредством аутофагии, что увеличивает риск развития артериального тромбоза (Stukalov A. et al., 2021).

Важным результатом этого постгеномного исследования было установление того факта, что взаимодействия коронавируса SARS-CoV-2 с белками протеома приводят к ингибированию синтеза/секреции интерферонов I и II типов. Иначе говоря, инфицирование коронавирусом приводит к нарушению врожденного противовирусного иммунитета. При этом снижение синтеза интерферонов происходит как на уровне биосинтеза мРНК интерферонов (транскрипция), так и на уровне синтеза белков интерферонов.

Анализ выявленных в исследовании сетей сигнальных каскадов установил ассоциации между связыванием вирусных белков ORF8 и ORF3 с ФНОα-ассоциированными факторами (TGF-1/2, LTBP1, TGFBR2, FURIN, BAMBI), дифференциальной экспрессией регуляторов внеклеточного матрикса (FERMT2 и CDH1) и вирус-индуцированной активацией фибриногенов (фибриногены FGA, FGB, фибронектин FN1 и SERPINE1). Повышенное фосфорилирование белков, участвующих в сигнальном каскаде MAPK (митоген-активированная протеинкиназа) (SHC1, SOS1, JUN, MAPKAPK2, p38) и в фосфатидилинозитолзависимой передаче сигналов (PI3K, PDPK1, RPS6KA1), особенно на фоне повышения экспрессии JUN, FOS, EGR1, является дополнительным признаком дизрегуляции сигнальных путей TGF/EGFR. Активация этих сигнальных путей не только способствует репликации вируса, но и связана с формированием фибротических изменений различных тканей - характерной особенностью COVID-19 (Stukalov A. et al., 2021).

Взаимодействия белков протеомов вируса и человека, установленные в работе Stukalov A. и соавт. (2021), также позволили предположить и протестировать 48 препаратов, модулирующих сигнальные пути, нарушенные вирусом. В частности, ингибиторы B-RAF (сорафениб, регорафениб и дабрафениб), JAK1/2 (барицитиниб) и MAPK (соединение SB239063), обычно используемые для лечения рака и аутоиммунных заболеваний, значительно увеличивали репликацию вируса в культуре клеток in vitro. Напротив, индукторы повреждения ДНК (тирапазамин^℘, рабусертиб^℘), ингибиторы mTOR (рапамицин) подавляли репликацию SARS-CoV-2. Самая высокая противовирусная активность наблюдалась у гилтеритиниба (ингибитора киназ FLT3 и AXL), ипатасертиба^℘ (ингибитора киназы AKT), приномастата^℘ и маримастата^℘ (ингибиторов матриксных металлопротеаз), которые, ингибируя вирус, оказывали лишь незначительное влияние на рост клеток (рис. 2.6). Приномастат^℘ (специфический ингибитор MMP2) и маримастат^℘ (ингибитор MMP9) показали селективную активность против SARS-CoV-2, но не против SARS-CoV. Избыточная активность металлопротеаз связана с характерными для COVID-19 активацией TФРβ, плевральными выпотами, альвеолярным повреждением и нейровоспалением (Stukalov A. et al., 2021).

Дисфункция иммунного ответа у пациентов с COVID-19 влияет на тяжесть течения заболевания. Системно-биологический анализ различных типов иммунных клеток позволил выявить различия в состоянии иммунитета пациентов с COVID-19 (n = 76) и здоровых участников исследования из группы контроля (n = 69). При COVID-19 отмечаются снижение экспрессии лейкоцитарного антигена HLA-DR миелоидными клетками, нарушение передачи сигналов белка mTOR и выработки ИФН-1 плазмоцитоидными дендритными клетками, особенно у пациентов с тяжелым течением COVID-19. Передача сигналов по каскаду mTOR опосредует выработку ИФН-1, так что нарушения активности mTOR приводят к снижению выработки интерферонов у пациентов с COVID-19. Напротив, уровни медиаторов воспаления в плазме, включая EN-RAGE, TNFSF14 и онкостатин М, были выше и коррелировали с тяжестью заболевания и уровнями бактериальных липополисахаридов (ЛПС) в плазме. Транскриптомный анализ отдельных клеток подтвердил, что этим изменениям уровней белков соответствовали изменения транскрипции генов, кодирующих белки. Наиболее важными признаками, позволяющими отличать иммунные профили здоровых и инфицированных людей, были частоты различных типов плазмобластов и эффекторных Т-клеток. Кроме того, информативными были маркёры, связанные с mTOR и NF-κB, сигнального белка STAT1 (рис. 2.7) (Arunachalam P.S. et al., 2020).

Обычно считается, что противовирусный ответ на одноцепочечные РНК-вирусы (в том числе SARS-CoV-2) осуществляется только клетками иммунной системы: миелоидными клетками, контролирующими врожденный иммунитет, и лимфоидными клетками, формирующими адаптивный иммунитет. Однако транскриптомные исследования вируса лимфоцитарного хориоменингита LCMV у мышей показали, что иммунные функции присущи не только клеткам крови. Были выявлены сложные паттерны регуляции транскрипции генов, вовлеченных в иммунный ответ, в трех основных типах "структурных" клеток (эпителиоциты, эндотелиоциты, фибробласты). Наблюдаемые паттерны изменения транскрипции были органоспецифичными и, по-видимому, являлись частью обширных взаимодействий между "структурными" клетками и иммунными клетками (Krausgruber T. et al., 2020).

В данном исследовании суспензии отдельных клеток анализировали с помощью проточной цитометрии, а после сортировки клеток были осуществлены три разновидности полногеномных анализов:1) профилирование экспрессии генов с помощью секвенирования внутриклеточной РНК;2) профилирование доступности хроматина геномной ДНК для выявления участков генома, которые открыты для транскрипции;3) профилирование эпигенома в геномной ДНК.Полученная сеть межклеточных взаимодействий позволила описать перекрестные взаимодействия между "структурными" клетками и клетками иммунной системы (рис. 2.8) (Krausgruber T. et al., 2020).

Определение характера иммунной дисфункции во время острого COVID-19 важно для коррекции терапии, поскольку дизрегуляция иммунной системы при инфицировании SARS-CoV-2 - одна из составляющих патогенеза COVID-19. Иммунное профилирование (около 200 показателей состояния иммунной системы) пациентов, госпитализированных с COVID-19 (n = 125), показало, что у многих пациентов деление и активация Т-клеток CD4+ и CD8+ соответствовали противовирусным реакциям, наблюдаемым при других инфекциях. Около 20% пациентов характеризовались слабой активацией Т-клеток. Кластеризация пациентов по исследованным показателям выявила три основных иммунотипа COVID-19 (Mathew D. et al., 2020).

Иммунотип-1 показал сильную активацию Т-клеток CD4+, недостаток фолликулярных Т-хелперов, активированных Т-клеток CD8+ и был ассоциирован с более тяжелым течением заболевания.

Иммунотип-2 характеризовался меньшей активацией Т-клеток CD4+ и пролиферацией В-клеток памяти и не был ассоциирован с тяжестью заболевания.

В иммунотипе-3 отсутствовали явные активированные Т- и В-клеточные ответы, и он отрицательно коррелировал с тяжестью заболевания.

Высокий и стабильный уровень активации/деления Т-клеток CD8+ и CD4+ в течение примерно 1 нед при острой инфекции SARS-Cov-2 контрастировал с более резкими пиками активности этих типов клеток при других острых вирусных инфекциях. Параметры популяций Т- и В-клеток на день начала инфекции были ассоциированы с тяжестью заболевания по шкале NIH (1 - смерть от COVID-19, 2 - необходимость проведения интенсивной терапии,…​, 8 - пациент может находиться дома без особого медицинского ухода). Более тяжелое течение COVID-19 было связано с более низкими уровнями Т-клеток CD8+ и CD4+ и с более высокими уровнями Т-клеток типов HLADR+, CD38+ и KI67+ (Mathew D. et al., 2020).

К развитию острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ) приводят около 200 возбудителей (вирус парагриппа, гриппа, аденовирусы, RS-вирусы, риновирусы, герпесвирусы, вирусы Коксаки, коронавирусы и др.). Острая фаза воспаления при респираторно-вирусной инфекции сопровождается отеком слизистых оболочек носа и бронхов разной степени выраженности. У пациентов c неблагоприятным аллергическим фоном происходит усиленный выброс гистамина, брадикинина и других медиаторов аллергического воспаления из тучных клеток слизистых оболочек бронхов и из базофилов крови.

Течение инфекции COVID-19 осложнено тем, что описанные выше процессы протекают в гораздо более острой форме, нежели при обычной ОРВИ или при гриппе. Для SARS-CoV-2 характерен так называемый "цитокиновый шторм" - лавинообразное повышение уровня многочисленных маркёров воспаления (СРБ, ИЛ-6, ИФН-γ и др.), которое сопровождается усилением апоптоза лимфоцитов и существенно отягощает течение инфекции (Fung S.Y., 2020).

С точки зрения динамики развития "цитокиновый шторм" можно сравнить с тахикардией по типу "пируэт" - специфической тахиаритмией у пациентов с синдромом удлиненного интервала Q-T. Приступ "пируэта" начинается внезапно, приводит к недостаточности гемодинамики и, при отсутствии немедленного вмешательства, может закончиться летально. Такие "цитокиновые штормы", по всей видимости, являются причиной повреждений легких по типу "матовое стекло" (Salehi S. et al., 2020) и особенно опасны для пожилых пациентов или молодых пациентов с коморбидными состояниями (ожирение, сахарный диабет 2-го типа и др.).

Толл-подобные рецепторы (англ. Toll-like receptor, TLR; от нем. toll - большой) - белки-рецепторы, распознающие фрагменты структур бактерий и вирусов, активирующие врожденный иммунный ответ. TLR-3 связывает РНК вирусов, активирует биосинтез интерферона. Однако избыточная активация толл-рецепторов приводит к формированию "цитокинового шторма" при COVID-19.

Одна из причин формирования "цитокинового шторма" при COVID-19 -непосредственное взаимодействие вирусных частиц с толл-подобными рецепторами (TLR-3 и другими, рис. 2.9) с последующей активацией воспалительного сигнального каскада NF-κB. Активация NF-κB стимулирует секрецию проинтерлейкина-1, который подвергается протеолизу при участии каспазы-1, что приводит к активации инфламмасомы и синтезу активного ИЛ-1β. Интерлейкин ИЛ-1β - медиатор воспаления и фиброза легких, лихорадки, он стимулирует секрецию других провоспалительных цитокинов. Ингибирование эффектов ИЛ-1β и ИЛ-6 оказывает терапевтическое воздействие при многих патологиях, связанных с воспалением, в том числе при вирусных инфекциях. Эффекты ИЛ-1β ослабляются посредством ингибирования сигнального белка mTOR и повышения активности аденозинмонофосфат киназы (AMPK) (Conti P. et al., 2020).

Крупномасштабное исследование состояния транскриптома в отдельных клетках позволило детально охарактеризовать нарушения иммунного ответа при COVID-19 и механизмы формирования "цитокинового шторма" на молекулярном уровне. Секвенирование РНК в индивидуальных клетках различных типов, взятых от пациентов с COVID-19, в сравнении с образцами, полученными от здоровых участников исследования из группы контроля, включило данные по 1,460 млн клеткам. Для каждой из этих клеток были определены уровни экспрессии генома. Столь большая выборка данных позволила выявить взаимосвязи между изменениями транскрипции в различных клетках с клиническими особенностями течения COVID-19. Молекулы РНК SARS-CoV-2 были обнаружены в различных типах эпителиальных и иммунных клеток, что сопровождалось резкими изменениями транскриптомного профиля этих клеток (рис. 2.10). В частности, развитию "цитокинового шторма" может способствовать активация белков кальпротектина S100A9 и кальгранулина S100A8 в мегакариоцитах и в моноцитах периферической крови (Ren X. et al., 2021).

В этом крупномасштабном постгеномном исследовании экспрессия генов аннексина А1 (ANXA1), формил-пептидного рецептора FPR1, кальпротектина S100A9, кальгранулина S100A8 и упоминаемого выше толл-рецептора TLR-4 существенно различалась в клетках от пациентов с COVID-19 средней и тяжелой степени. В каждом из подтипов провоспалительных Т-клеток были обнаружены характерные паттерны повышения уровней экспрессии NF-κB-зависимых провоспалительных цитокинов ФНОα, CCL3, ИЛ-1β, CXCL8, ИЛ-6, TGFB1, LTB и ИФН-γ. Эти изменения предполагают различные молекулярные механизмы, приводящие к "цитокиновому шторму". При этом каждый гипервоспалительный подтип лейкоцитов экспрессировал специфические цитокины.

Например, макрофаги c2-CCL3L1 экспрессировали CCL8, CXCL10/11 и ИЛ-6. Нейтрофилы отличались по экспрессии цитокинов TNFSF13B, CXCL8, FTH1, CXCL16 и др. Для гипервоспалительных подтиповмоноцитов c1-CD14/CCL были характерны высокие уровни экспрессии ИЛ-1β, CCL20, CXCL2, CXCL3, CCL3, CCL4, HBEGF и ФНОα. Моноциты c1-CD14 и c1-CCL3, избыточно экспрессирующие CCL3, IL1RN и ФНОα, играют центральную роль в развитии "цитокинового шторма" у пациентов в критическом состоянии (Ren X. et al., 2021).

Снижать риск формирования "цитокинового шторма" при COVID-19 следует противовоспалительными средствами (прежде всего направленными против избыточной активации NF-κB). Помимо фармакологических средств (НПВП, глюкокортикоиды, противовирусные препараты и др.), используемых для лечения COVID-19 в острой фазе, для снижения риска "цитокинового шторма" применимы различные микронутриенты.

Например, "цитокиновый шторм" может быть частично блокирован посредством парентерального применения витамина С (Sindel A. et al., 2019). Витамин D способствует синтезу антимикробного пептида кателицидина и снижает избыточный синтез провоспалительных цитокинов, который стимулирует развитие "цитокинового шторма" (Grant W.B. et al., 2009). Поскольку активность каскада NF-κB блокируется молекулами ХС и ГС (Лила А.М. и др., 2017), то эти нутрицевтики также могут быть применимы при COVID-19 (см. главу 10).

В настоящее время активно разрабатываются практически приемлемые схемы терапии коронавирусной инфекции. К сожалению, обзоры "экспертов" по данному вопросу, опубликованные в журналах с "высоким индексом цитируемости", показывают крайне упрощенную картину методов лечения COVID-19. Например, в "авторитетном" обзоре, опубликованном в "Current Opinion in Pharmacology" в 2022 г. (Salasc F. et al., 2022), просто обсуждается известная схема лечения вирусных инфекций, включающая противовирусные препараты, иммуномодуляторы и комбинации препаратов. Протоколы лечения, полученные и успешно используемые многими медиками на своем опыте, показывают более сложную картину, учитывающую особенности инфекции SARS-CoV-2.

Профессиональные схемы профилактики, лечения и реабилитации COVID-19: реальный опыт российских врачей

На указанном ресурсе собрано более 20 протоколов лечения, разработанных российскими врачами для лечения пациентов с COVID-19. Интересно отметить, что помимо ингаляций, дыхательной гимнастики и бесспорно важных фармакологических препаратов [дексаметазон, бронходилататоры, антибиотики, антикоагулянты и антиагреганты, антигистаминные препараты, АСК (Аспирин^♠), парацетамол], данные протоколы включают средства, повышающие оксигенацию крови [этилметилгидроксипиридина сукцинат (Мексидол^♠), мельдоний], растительные экстракты (имбиря, лимона, куркумы, женьшеня, солодки) и микронутриенты [препараты цинка, витамина D₃, аскорбиновой кислоты, рутина, квертицина, мелатонина, ацетилцистеина (АЦЦ), витамина Е и магния].

Практический опыт показал, что для успешного лечения COVID-19 обязательно нужно принимать во внимание рассмотренные в главе 1 взаимосвязи COVID-19 с коморбидными патологиями и с соответствующими патофизиологическими процессами. Инфицирование организма человека коронавирусом SARS-CoV-2 может провоцировать или усиливать уже имеющиеся патофизиологические процессы.

Именно поэтому жизненно важно использование препаратов, предотвращающих негативные последствия действия SARS-CoV-2 на процессы гемостаза, воспаления, обмена сахаров. В реальности такие препараты представляют собой основную линию терапии, которая спасла жизнь многим пациентам с хроническими патологиями, заболевшим COVID-19. Как показал мировой опыт лечения COVID-19, эти препараты могут быть дополнены противовирусными соединениями растительного происхождения, пробиотиками и, конечно же, микронутриентами. Соответственно, рассматривая вопросы фармакотерапии коронавирусной инфекции, мы уделим внимание следующим группам препаратов:

Систематический анализ 46 исследований (n = 793) показал, что характерной особенностью патоморфологических изменений у пациентов, умерших от COVID-19, были множественные микротромбы в легких, сердце, печени, желчном пузыре, кишечнике, почках, селезенке, костном мозге, лимфатических узлах, центральной нервной системе (ЦНС), поджелудочной железе, эндокринных/экзокринных железах и в других органах. Таким образом, патогенез тяжелых форм COVID-19 неразрывно связан с некоторой формой коагулопатии (Menezes R.G. et al., 2022), что подчеркивает важность использования антикоагулянтов/антиагрегантов для торможения избыточного свертывания крови, вызванного COVID-19. Антикоагулянтная терапия никзомолекулярными гепаринами ассоциирована со снижением смертности от тяжелого COVID-19, протекающего на фоне повышенных уровней D-димера (Tang N. et al., 2020; Tang N. et al., 2020а).

Антикоагулянты эноксапарин натрия (терапевтическая и профилактическая доза) и гепарин (профилактическая доза) действительно снижают смертность среди пациентов с COVID-19. При этом 30-дневная летальность в ОИТ составила 26% для получавших антикоагулянты и 62% в контрольной группе (p = 0,0004) (Jamil Z. et al., 2021). Метаанализ 12 исследований эффективности и безопасности антикоагулянтов для пациентов с COVID-19 в ОИТ подтвердил, что прием антикоагулянтов значительно снижал уровень смертности пациентов с COVID-19 (ОР 0,53; 95% ДИ 0,30-0,95; p = 0,03) (Yulistiani. et al., 2022).

Также был показан успех применения данапароида ^℘ (антикоагулянт с антитромботическим действием) для лечения иммунной тромбоцитопении и тромбоза, вызванных вакциной против COVID-19. Описываемый синдром развивался преимущественно у женщин в возрасте около 40 лет в среднем через 24 дня (95% ДИ 9-59 дней) после первой дозы вакцины против COVID-19. Клиническая картина включала единичный или множественный венозный и/или артериальный тромбоз, умеренную тромбоцитопению и высокий уровень D-димера. После обнаружения антител к PF4 данапароид^℘ подкожно был использован как антитромботическая терапия первой линии со средней продолжительностью в 3 нед. Медиана активности анти-FXa в плазме была в нижней части терапевтического диапазона, и в течение первой недели введения данапароида^℘ клинические симптомы, количество тромбоцитов и обмен фибрина значительно улучшились. Средняя продолжительность госпитализации вследствие вакцинации против COVID-19 составила 10 дней (Myllylahti L. et al., 2022).

Взаимосвязь тяжести течения инфекции COVID-19 с хроническим воспалением позволяет рассматривать некоторые из противоревматических лекарственных препаратов как средства-кандидаты (Favalli E.G. et al., 2020). К последним относятся упоминаемые в главе 1 ХС и ГС, которые блокируют сигнальный каскад NF-κB. Возможно применение антигистаминных препаратов, особенно у пациентов с аллергическим профилем.

Антигистаминные препараты действуют как антагонисты гистаминовых рецепторов 1-го типа и применяются в терапии острых и хронических инфекционных заболеваний, при аллергических и псевдоаллергических реакциях, для профилактики нежелательных эффектов вакцинации, в начальном остром периоде вирусных инфекций (Федоскова Т.Г., 2010). Антигистаминные препараты 1-го поколения [дифенгидрамин (Димедрол^♠), хлоропирамин (Супрастин^♠) и др.] отличаются серьезными нежелательными эффектами, в том числе развитием выраженной седации (Емельянов А.В. и др., 2010), у пожилых - риском развития мерцательной аритмии. Антигистаминные препараты 2-го поколения лоратадин и бетагистин отличаются наименьшим риском развития аритмических осложнений (Sessa M. et al., 2020). Лоратадин, ингибируя Н₁ -рецепторы гистамина, тормозит один из главных путей развития воспаления - каскад NF-κB (Triseptya H.S. et al., 2020).

Данные клинических исследований свидетельствуют о том, что лечение фамотидином может снизить заболеваемость и смертность, связанные с COVID-19. Механизм, с помощью которого фамотидин может улучшить исходы COVID-19, вероятно, заключается в том, что эффект фамотидина опосредуется антагонизмом к рецептору гистамина-2, что компенсирует нарушение функции тучных клеток при инфекции COVID-19 (Mohseni M. et al., 2022).

Анализ данных 315 101 пациента с COVID-19 показал, что пациенты с ревматоидным артритом (РА) имели более высокий риск более тяжелого или критического течения COVID-19: на 54% повышенный риск госпитализации (ОШ 1,54; 95% ДИ 1,39-1,70) и на 61% - внутрибольничной смертности (ОШ 1,61; 95% ДИ 1,30-2,00) по сравнению с пациентами без артрита. У пациентов с COVID-19 с РА, получающих ингибиторы фактора некроза опухоли, на 68% был снижен риск госпитализации (ОШ 0,32; 95% ДИ 0,20-0,53) (Curtis J.R. et al., 2022).

Противовоспалительную терапию с применением глюкокортикоидов следует проводить с осторожностью, так как глюкокортикоиды существенно ослабляют барьерную функцию легких и могут способствовать колонизации легких патогенной грибковой микрофлорой Candida albicans, Candida glabrata и др. (Li X. et al., 2020). Интересно отметить, что пациенты с хроническими респираторными заболеваниями, по-видимому, менее подвержены COVID-19 вследствие регулярного приема ингаляционных глюкокортикоидных препаратов. Четыре рандомизированных контролируемых испытания, включившие более 3000 участников, показали, что ингаляционные глюкокортикоиды могут приводить к ускоренной динамике выздоровления и снижению частоты госпитализаций пациентов с COVID-19 (Karampela I. et al., 2021).

В клинических исследованиях найдено, что инфекция SARS-CoV-2 вызывает повышение уровня глюкозы в крови, что может провоцировать пред-диабетические состояния и декомпенсировать уже имеющийся сахарный диабет 2-го типа. Систематический анализ 29 исследований (4733 пациента с сахарным диабетом и 10 549 пациентов без сахарного диабета) подтвердил, что концентрации провоспалительного СРБ и тромботического показателя D-димера были достоверно повышены в сыворотке у пациентов с сахарным диабетом, чем у пациентов, не страдающих сахарным диабетом. Повышенные уровни СРБ и D-димера указывают, вообще говоря, на более тяжелое течение COVID-19 в этой группе пациентов. Именно поэтому пациенты с сахарным диабетом, заболевшие COVID-19, особо нуждаются в противовоспалительной и антитромботической терапии [(прежде всего с применением АСК (Аспирина^♠) и других нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП)] (Tantry U.S. et al., 2022; Debi H. et al., 2022).

Однако и сами препараты, используемые в терапии сахарного диабета 2-го типа, могут оказывать положительное влияние на пациентов с COVID-19. Например, систематический обзор и метаанализ подтвердили, что ингибиторы дипептидилпептидазы-4 способствовали снижению смертности при COVID-19. Обычно ингибиторы дипептидилпептидазы-4 (ситаглиптин, линаглиптин, саксаглиптин, алоглиптин) назначают для снижения высокого уровня глюкозы в крови при лечении сахарного диабета. Метаанализ 11 исследований с участием 5950 пациентов показал, что использование ингибиторов дипептидилпептидазы-4 было связано со снижением смертности (ОШ 0,75; 95% ДИ 0,56-0,99; p = 0,043) и не зависело от возраста (p = 0,540) и наличия у пациентов АГ (p = 0,320) (Zein A.F.M.Z., Raffaello W.M., 2022).

Метаанализ подтвердил, что метформин существенно влияет на выздоровление пациентов с сахарным диабетом 2-го типа, заболевших COVID-19. При этом сахарный диабет может быть впервые выявлен у пациента, поступившего с диагнозом COVID-19. В метаанализ были включены данные по 2 916 231 пациенту, взятые из 32 когортных исследований. Метаанализ показал, что применение метформина было достоверно ассоциировано с 40% снижением смертности от COVID-19 (ОШ 0,60; 95% ДИ 0,53-0,71; p <0,00001) (Ganesh A. et al., 2022).

Гликолитический ингибитор 2-дезоксиглюкоза (2-ДГ) тормозит репликацию вирусов SARS-CoV-2 в клетках и ослабляет инфекционный потенциал реплицированных вирионов. Молекула 2-ДГ снижала репликацию вируса и избавляла клетки от вирус-индуцированного цитопатического эффекта. Вирионы, полученные из клеток, обработанных 2-ДГ, содержали негликозилированный рецепторсвязывающий домен RBD в шиповидном белке коронавируса, что соответствует синтезу дефектных вирионов со скомпрометированным инфекционным потенциалом. Исследование показало, что ингибирование размножения SARS-CoV-2 связано с индуцированным 2-ДГ ингибированием гликолиза и, возможно, также с негликозилированием шиповидного белка (Bhatt A.N. et al., 2022).

Как показывают результаты протеомных скринингов, рассмотренные в предыдущей главе, разработка потенциальных лекарств против коронавируса SARS-CoV-2 возможна на основании ингибирования вирусных спайк-белка, белка оболочки, мембранного белка, протеазы, нуклеокапсидного белка, гемагглютининэстеразы, геликазы и др. Однако высокая вариативность эпитопов этих белков, обусловленная большим количеством ошибок при репликации вирусов и возникающими при этом мутациями вирусов (Chen W.H. et al., 2020), является существенным препятствием для разработки эффективных и безопасных лекарств.

Ранее предполагалось, что известные противовирусные препараты лопинавир, ритонавир, саквинавир, используемые в терапии СПИДа, теоретически могут ингибировать протеазу SARS-CoV-2 (Ortega J.T. et al., 2020; Ortega J.T. et al., 2020а). Однако эти и другие препараты подобного типа характеризуются крайне высокой токсичностью и абсолютно неприемлемы для пациентов со множественными коморбидными патологиями. Кроме того, результаты клинических исследований показывают отрицательные результаты с точки зрения клинической эффективности этих препаратов против SARS-CoV-2. Например, в многоцентровом китайском исследовании лопинавир и ритонавир не давали никаких преимуществ в лечении COVID-19 по сравнению со стандартным уходом за пациентами (Cao B. et al., 2020).

Борьба с коронавирусом как операция прикрытия?

Ассоциация американских врачей и хирургов (AAPS) издает журнал Journal of American Physicians and Surgeons, в котором подробно описывается "революционный переворот" в американском здравоохранении. "Оптимизация" здравоохранения в США началась три года назад и была прикрыта дымовой завесой "борьбы с COVID-19". Ведущие американские эксперты из AAPS отмечают:

К последним авторы относят:

Эксперты AAPS также отмечают, что все эти вопиющие нарушения врачебной этики и прав человека могут быть связаны с сокрытием нецелевых расходов средств, выделенных в рамках усиленной финансовой помощи медицинским учреждениям (бонусные поощрительные выплаты за активности, связанные с COVID-19, - тестирование, диагностика, госпитализация, использование непроверенных препаратов, чрезмерное использование ИВЛ, принудительное вакцинирование и т.п.).

Согласно клиническим результатам применения ремдесивира среди пациентов, поступивших с COVID-19 в стационар третичного уровня (n = 71), продолжительность пребывания в больнице была значительно ниже, чем в контрольной группе (p = 0,001) (Butt A.G. et al., 2021). Подобные результаты были показаны и в других исследованиях. Однако опубликованные исследования по ремдесивиру отличаются высоким процентом содержания в них манипулятивных штампов (см. главу 1), что вынуждает рассмотреть каждое из них более подробно. Странно, что не опубликовано практически ни одного "безрезультатного" исследования по этому препарату. Однако, принимая во внимание источники финансирования этих исследований, данный факт перестает быть столь удивительным…​

Противовирусный препарат ивермектин предлагался как перспективное средство для лечения COVID-19. Однако здесь наблюдалась другая крайность -в большинстве исследований этой молекулы были показаны отрицательные результаты. Метаанализ 23 клинических исследований не выявил его достоверного влияния на смертность от коронавирусной инфекции или на темпы выздоровления (Hill A. et al., 2021). Кроме того, данный препарат (подобно, впрочем, многим другим противовирусным препаратам) характеризуется заметной гепато- и нефротоксичностью. В эксперименте применение ивермектина приводило к ослаблению функции почек и активности антиоксидантных ферментов, а также к увеличению активности матриксной металлопротеиназы-9. Были обнаружены гистологические повреждения почек (сморщенные клубочки, расширенное мочевое пространство, цитоплазматическая вакуолизация и пикнотические ядра с эпителиальным отшелушиванием, экстравазированная кровь и инфильтрация мононуклеарных клеток), а иммуногистохимия показала увеличение процента экспрессии проапоптотического белка Bax. Совместное введение с витамином С снижало токсические эффекты ивермектина (Tawfeek S.E. et al., 2021).

Потенциально в терапии COVID-19 могут использоваться противовирусные препараты, показавшие себя в терапии других коронавирусных инфекций и гриппа. Исследование 10 клинических изолятов SARS-CoV-2 показало, что рибавирин и ремантадин проявляют противовирусную активность на разных культурах клеток in vitro (Chen F. et al., 2004). При этом отмечается снижение синтеза вирусных белков (М-белка, спайк-белка), матурации гемагглютинина и уменьшение числа спайк-белков на поверхности вириона (Karako N.I. et al., 1989). Ремантадин в дозах 4,5 мг/кг в сутки используют в лечении гриппа А и гриппа В у детей, в том числе при смешанных инфекциях. Противовирусный эффект особенно заметен в первые дни заболевания (Natsina V.K. et al., 1994).

Сочетанное назначение упоминаемых выше фармакологических средств и ряда микронутриентов (см. главу 6) позволяет снизить дозы фармакологических компонентов (в том числе токсичного парацетамола, который часто применяют при ОРВИ). Например, в препарате АнвиМакс^♠ жаропонижающее парацетамол (360 мг) сочетается с противовирусным средством римантадином (50 мг), антигистаминным средством 2-го поколения лоратадином (3 мг), противоаллергическим средством кальция глюконатом (100 мг) (см. далее), полифенолом рутозидом (см. далее) и аскорбиновой кислотой (300 мг), которая тормозит развитие "цитокинового шторма". Эти компоненты дополняют действие друг друга, способствуя торможению острого и хронического воспаления, ингибируя, в частности, провоспалительный каскад NF-κB (Triseptya H.S. et al., 2020). Даже при максимально допустимом приеме этой композиции (3 раза в сутки) доза парацетамола не превысит 2000 мг/сут (Shiffman S. et al., 2018), что позволяет использовать АнвиМакс^♠ у пациентов с патологией почек.

Делая сложное, не забывать о простом…​

При попытках бороться с COVID-19 посредством сложных синтетических противовирусных препаратов и вакцин на основании генетически модифицированных вирусов не следует забывать об очевидных и простых методах лечения. Например, в клиническом случае (Thevarajan I., 2020) даже простая внутривенная регидратация способствовала усилению иммунитета и полному излечению от COVID-19. Пациентке был поставлен COVID-19 средней степени тяжести, что потребовало госпитализации. Было повышено количество секретирующих антитела клеток, фолликулярных хелперных Т-клеток, активированных CD4+ и CD8+ T-клеток, антител IgM и IgG. Лечение заключалось во внутривенной регидратации жидкости без дополнительной оксигенации. Никаких антибиотиков, глюкокортиноидов или противовирусных препаратов не вводили. У пациентки не было осложнений в виде дыхательной недостаточности или ОРДС, она была выписана в течение недели после госпитализации.

При сравнении терапевтических стратегий, ориентированных на элиминацию вируса и на улучшение состояния пациента, было доказано, что снижение смертности от COVID-19 связано прежде всего с поддержанием здоровья пациента, а не с "борьбой против вируса". По имеющимся в настоящее время данным, стратегии, ориентированные "против вируса" (например, использование противовирусных препаратов, направленных на подавление того или иного механизма репликации вируса, того или иного вирусного белка и т.п.), не смогли снизить смертность от COVID-19 у пациентов с дыхательной недостаточностью. Напротив, противовоспалительные методы лечения, не обладающие противовирусными свойствами, но ориентированные на улучшение состояния пациентов (дексаметазон, тоцилизумаб и др.), достоверно снижали смертность пациентов с COVID-19 (Camelo S. et al., 2021).

Другое направление исследований противовирусных соединений оказалось несколько более плодотворным, чем работа с синтетическими противовирусными препаратами. Речь идет о растительных экстрактах и выделенных из них отдельных соединениях, которые показали противовирусные эффекты против SARS-CoV-2. Большинство из этих исследований находится на доклинической стадии, но высокая безопасность исследуемых растительных экстрактов и поливалентность их действия весьма интересны с точки зрения фармакотерапии вирусных инфекций.

Соединения растительного происхождения, которые действуют против РНК-вирусов (в том числе SARS-CoV-2), могут оказывать влияние на различные стадии жизненного цикла вируса (Owen L. et al., 2022). Стандартизированные растительные экстракты (в частности, экстракты чайного дерева) содержат широкий спектр соединений с противовирусной активностью, часто направленной против нескольких семейств вирусов:

Показано, что изученные молекулы оказывают воздействие на репликацию вирусов на всех стадиях их жизненного цикла (присоединение и слияние с клеточной мембраной, репликация вирусного генома и процессинг полипротеинов, сборка и вызревание вирионов). Некоторые из этих соединений обладают противовирусной активностью против нескольких семейств вирусов, что предполагает возможность их использования в качестве противовирусных агентов широкого спектра действия (Owen L. et al., 2022). В частности, растительные экстракты проявляют противовирусный эффект по следующим этапам торможения жизненного цикла РНК-вирусов:

Вирулентность РНК-вирусов снижается под влиянием флавона лютеолина, гликозидов (алоин, дигоксин и сеннозид B), тритерпенов (азиатикозид и глицирризин), флавоноидов (кверцетин и таксифолин), флаванонов (неогесперидин дигрохалконовая кислота, экстракт грипполината зеленого чая) и его главного компонента эпигаллокатехин галлата, экстракта куркумы Curcuma longa, хинолинового алкалоида камптотецина, сильвестрола и флаваглина из цветковых растений аглайя, иминосахаров (целгосивир, кастаноспермин и дезоксиноджиримицин) (Owen L. et al., 2022).

Например, с использованием комплексного подхода, включающего системную биологию и молекулярную фармакологию, было исследовано синергидное действие составляющих 34 472 веществ растительного происхождения, используемых в системе народной медицины под названием "аюрведа". Оценено сродство 292 веществ к 24 белкам SARS-CoV-2. Кроме ингибирования репликации коронавируса, отобранные вещества входят в состав народных средств, используемых для лечения сердечно-сосудистой патологии, сахарного диабета 2-го типа и АГ, отягчающих течение COVID-19 (Choudhary N., Singh V., 2022).

В обзоре фитоэкстрактов с противовирусной активностью было указано на 79 биологически активных соединений. In silico исследования позволили предположить, что гесперидин, апигенин, лютеолин, сезелин, 6-гингерол, эпоксид гумулена, кверцетин, кемпферол, куркумин и эпигаллокатехин-3-галлат (ЭГКГ) подавляют множественные молекулярные белки-мишени репликации вируса SARS-CoV-2 (Bachar S.C. et al., 2021).

Скрининг веществ растительного происхождения как потенциальных ингибиторов SARS-CoV-2, проведенный с использованием моделирования молекулярного докинга in silico, показал, что биофлавоноид аментофлавон проявлял наиболее высокое сродство к вирусным белкам 3CLPRO, RdRp, nsp13, nsp15. Алкалоид стефании японской (Stephania japonica) цефарантин взаимодействовал с nsp10, nsp14, nsp16, S-белком, глюкогаллин (из экстракта ревеня) - с nsp15; а флавоноид папирифлавонол А - с белком PLPRO. Другими хорошо взаимодействующими соединениями были джугланин, бетулиновая кислота, бетулоновая кислота, брассофлаван A, томентин A, B и E, 7-метоксикриптоплеврин, эмодин (из экстракта алоэ), кверцетин, тилофорин и фурругинол. Большинство этих веществ показало лучшее сродство связывания к целевым (таргетным) белкам, чем синтетические противовирусные препараты (Hossain R. et al., 2022).

Рассмотрим результаты исследований отдельных экстрактов и их компонентов. Исследование 125 малых молекул из экстрактов солодки уральской (Glycyrrhiza uralensis) показало, что природные тритерпеноиды солодки выраженно ингибируют репликацию вируса SARS-CoV-2. В частности, сапонин A3 и глицирретиновая кислота ингибируют репликацию SARS-CoV-2 со значениями константы EC50, равными 75 нМ и 3,17 мкМ соответственно. При этом сапонин A3 взаимодействует с вирусным белком nsp7, а глицирретиновая кислота связывается с шиповидным белком SARS-CoV-2 (Yi Y. et al., 2021). В частности, белок алармин HMGB1 играет важную роль в патогенезе "цитокинового шторма" при SARS-CoV-2. Поскольку HMGB1 ингибируется глицирризином, то это вещество может быть потенциально полезным в качестве вспомогательного лечения COVID-19 (Ciprandi G. et al., 2021).

Водные экстракты полыни однолетней (Artemisia annua L.) проявляют выраженную активность in vitro против всех пяти вариантов вируса SARS-CoV-2 (в том числе дельта-варианта). Значения IC50 и IC90, основанные на измеренном содержании артемизинина^℘, находились в диапазоне от 0,3 до 8,4 мкМ и 1,4-25,0 мкМ соответственно, причем токсическое воздействие экстрактов на клетки было незначительным. Прием экстрактов полыни (например, в виде чаев) может способствовать ускорению элиминации вируса из организма (Nair M.S. et al., 2022).

У взрослых с COVID-19 средней степени тяжести (n = 210) оценена эффективность и безопасность фитофармацевтического препарата, полученного из метловидной лианы ( Cocculus hirsutus). Среднее время до клинического улучшения составило 8 дней в группе принимавших препарат по сравнению с 11 днями в контрольной группе (ОР 1,27; 95% ДИ 0,95-1,71; p = 0,032). Время до полной элиминации вируса (p = 0,0002) и продолжительность госпитализации (p = 0,016) также были значительно короче в группе принимавших препарат. Фитопрепарат хорошо переносился, побочных эффектов выявлено не было (Joglekar S. et al., 2022).

Проведен метаанализ рандомизированных контролируемых исследований по использованию для лечения пациентов с COVID-19 фитотерапевтических препаратов из средств народной медицины стран Юго-Восточной Азии. Обзор включил 32 исследования (n = 3177) и показал, что адъювантная фитотерапия COVID-19 содействовала значительно более выраженному улучшению состояния болеющих по сравнению с одной только "западной" медициной: установлено достоверное снижение риска лихорадки на 9%, кашля на 22%, утомляемости на 27%, улучшения показателей КТ грудной клетки - на 15%. В группе фитотерапии по сравнению со стандартной терапией отмечены более высокие уровни процентного и абсолютного содержания лимфоцитов, снижение уровней СРБ. Фитотерапия не характеризовалась увеличением риска побочных эффектов (Kumar A. et al., 2022).

О переливании плазмы крови пациентам с COVID-19

Неэффективность попыток лечения COVID-19 посредством повсеместно рекламируемого переливания плазмы крови выздоровевших пациентов была продемонстрирована в многочисленных клинических исследованиях. Одно из таких исследований, например, было досрочно прекращено из-за очевидной бесполезности данной процедуры. Группа госпитализированных пациентов с подтвержденным диагнозом COVID-19 и с сатурацией крови кислородом ниже 94% была рандомизирована в соотношении 1:1 для оценки эффектов переливания плазмы + стандартная терапия по сравнению со стандартной терапией. Эффективность лечения оценивалась количеством дней лечения кислородом, которое необходимо для поддержания сатурации крови выше 93% в течение 28 дней. Исследование было досрочно прекращено, когда в него был включен 31 из 100 предполагаемых пациентов. Среднее время лечения кислородом среди выживших составило 11 (от 6 до 15) сут для группы, получивших переливание плазмы, и 7 (от 5 до 9) сут для группы на стандартной терапии (p = 0,4). Никаких других достоверных различий между группами также не было установлено (Karin Holm et al., 2021).

Некоторые скажут, что это частный пример. Однако в метаанализе 33 таких исследований была изучена взаимосвязь между лечением плазмой от выздоровевших от COVID-19 и смертностью при COVID-19 (n = 16477). Из 8495 пациентов, получивших плазму от выздоровевших доноров, 1997 умерли (23%), в то время как из 7982 пациентов контрольной группы умерло 1952 (24%). Комбинированный коэффициент риска для смертности от всех причин составил 0,97 (95% ДИ 0,92-1,02). Таким образом, "лечение" пациентов с COVID-19 плазмой выздоровевших не привело к снижению общей смертности, что убедительно показывает, что такое "лечение" не является научно обоснованной терапевтической процедурой (Cathrine Axfors et al., 2021).

Пробиотики - живые бактерии, которые активируются при попадании в кишечник и способствуют оздоровлению микрофлоры кишечника, тем самым укрепляя иммунитет организма против бактериальных инфекций (которые, как известно, существенно отягчают течение COVID-19). Использование пробиотиков актуально не только для укрепления антибактериального иммунитета, но и для устранения антибиотик-ассоциированной диареи.

В период COVID-19 пациенты подвергались воздействию различных антибиотиков (назначаемых зачастую в профилактических целях), что приводило к ускорению формирования резистентности бактериальных агентов к большинству используемых антибиотиков. Для торможения этого негативного процесса принципиально использование пептидных антибиотиков (например, антимикробных пептидов), которые не только не вызывают формирования резистентности, но также разрушают бактериальные пленки, проявляют противовирусные и иммуномодулирующие свойства (Sharma S. et al., 2022). Иммуномодулирующие, противовирусные, антибактериальные, гепатопротекторные и противовоспалительные свойства полипептидного препарата Лаеннек^♠ обусловили успешность его применения у пациентов с длительным, застойным течением COVID-19 (см. главу 9). Другим важным направлением является использование пробиотиков.

Оздоровление микробиома посредством пробиотических штаммов бифидо- и лактобактерий важно для сглаживания так называемых волн COVID-19 на популяционном уровне (см. главу 15). Например, прием внутрь бифидобактериального пробиотика снижало тяжесть течения COVID-19: отмечено уменьшение количества дней пребывания в стационаре, улучшение картины по КТ на 6-й день и снижение уровней провоспалительного цитокина ИЛ-6. Уровень смертности от COVID-19 в группе принимавших пробиотики составил 5%, в группе без пробиотиков - 25%. Пробиотические бифидобактерии исследованного штамма могут быть эффективной стратегией лечения пациентов с умеренным/тяжелым течением SARS-CoV-2 для снижения смертности и продолжительности госпитализации (Bozkurt H.S. et al., 2021). Систематический обзор 21 исследования по терапии COVID-19 подтвердил влияние приема пробиотиков на снижение титров вирусов, провоспалительных интерлейкинов и улучшение выработки антител и интерферонов I типа (Mirashrafi S. et al., 2021).

В главе 2 были описаны нарушения противовирусной и противовоспалительной иммунной функций Т-клеток, которые имеют решающее значение для увеличения смертности от COVID-19. Именно поэтому повышение количества иммунокомпетентных Т-лимфоцитов имеет принципиальное значение для профилактики и лечения коронавирусной инфекции (Zhang L. et al., 2021). Напомним, что такие микронутриенты, как витамины D, C, E и A, витамины группы B, цинк, принципиально важны для поддержания врожденного и приобретенного противовирусного иммунитета. Необходимость применения ряда "противовирусных" микронутриентов в терапии COVID-19 систематически разобрана в главе 6, где описаны результаты протеомного анализа микронутриентзависимых белков противовирусной защиты человека и взаимодействия микронутриентов с так называемыми болезнями цивилизации. В настоящем разделе мы рассмотрим данный вопрос в клинической плоскости и приведем результаты практического применения определенных микронутриентов для лечения острого COVID-19.

Витамины A, B, C, D и E снижают тяжесть заболевания и воспалительные реакции у пациентов с COVID-19. Дотации включали 25 тыс. МЕ/сут витамина А, однократный прием мегадозы витамина D (600 тыс. МЕ), витамин E (2 раза в сутки по 300 МЕ), 2000 мг/сут витамина C и одну ампулу комплекса витаминов группы B в течение 7 дней. Значительные изменения были обнаружены в сывороточных уровнях витаминов (p <0,001 для всех витаминов), снижение СОЭ (p <0,001), СРБ (p = 0,001), ИЛ-6 (p = 0,003), ФНОα (p = 0,001) и балла сепсиса SOFA (p <0,001) по сравнению с контрольной группой. Частота пролонгированной госпитализации (более одной недели) была значительно ниже при приеме витаминов, чем в группе контроля (p = 0,001). Дотации витаминов A, B, C, D и E могут снизить тяжесть заболевания у пациентов с COVID-19, поступающих в ОИТ (Beigmohammadi M.T. et al., 2021).

Повышение обеспеченности витамином D₃ имеет принципиальное значение для облегчения течения COVID-19. Витамин D₃ проявляет широкий спектр противовоспалительных, антитромботических и регенеративных эффектов, так что недостаточность витамина D₃ увеличивает риск ОРДС при COVID-19. Метаанализ 10 исследований подтвердил, что более высокий уровень 25-гидроксивитамина D₃ в крови ассоциирован со сниженной потребностью в интенсивной терапии и с более низкой смертностью. Необходимость направления пациента в ОИТ и показатели смертности резко снижались при введении высокой дозы кальцифедиола при госпитализации пациентов с COVID-19 (Bouillon R., Quesada-Gomez J.M., 2021). Тем не менее напомним, что регулярный прием витамина D₃ следует предпочесть высокодозной (болюсной) терапии (Mazess R.B. et al., 2021).

Прием препаратов витамина D₃ и его метаболитов (кальцифедиола) снизил смертность от COVID-19 в когорте госпитализированных пациентов из Андалузии (n = 15 968). Кривые выживаемости Каплана-Мейера и отношения рисков подтверждают связь между назначением этих метаболитов и выживаемостью пациентов. Такая связь была сильнее для кальцифедиола (ОР 0,67, 95% ДИ 0,50-0,91), чем для холекальциферола (ОР 0,75; 95% ДИ 0,61-0,91), особенно при назначении препаратов витамина D₃ за 15 дней до госпитализации (Loucera C. et al., 2021).

Препараты на основе органических солей цинка успешно применяются в терапии неалкогольных заболеваний печени, оказывая положительное влияние как на резистентность к инсулину, так и на окислительный стресс. Дефицит цинка связан с повышенной восприимчивостью пожилых пациентов к инфицированию SARS-CoV-2 и коррелирует с появлением и прогрессированием COVID-19: более низкая обеспеченность цинком ассоциирована с более тяжелым течением заболевания. Следует подчеркнуть важность дотаций органических солей цинка для пожилых людей с риском заражения SARS-CoV-2 (Coni P. et al., 2021).

В рандомизированном исследовании показано положительное влияние дотаций омега-3 ПНЖК на клинические и биохимические параметры пациентов с COVID-19 в критическом состоянии (n = 128). В группе принимавших омега-3 ПНЖК подтверждены лучшая выживаемость и более высокие уровни pH, HCO₃ в крови (то есть меньшая "закисленность" крови) и, также, более низкие уровни мочевины крови и креатинина (что указывает на снижение полиорганной дисфункции, характерной для COVID-19) (Doaei S. et al., 2021).

Микроэлемент ванадий может стать перспективным терапевтическим агентом при COVID-19, так как проявляет противовирусный, противовоспалительный и антигипергликемический эффекты. Соединения ванадия - это новые потенциальные лекарства при лечении сахарного диабета, атеросклероза и опухолевых заболеваний. Ванадий также продемонстрировал активность против РНК-вирусов и считается многообещающим кандидатом для лечения ОРЗ. Установлены антидиабетические, антигипертензивные, гиполипидемические, кардиозащитные, противоопухолевые, противовирусные и другие потенциальные эффекты ванадия, важные для пациентов с этими хроническими патологиями, заболевших COVID-19. Учитывая антигипергликемические и противовоспалительные эффекты, соединения ванадия могут стать важным компонентом терапии COVID-19 (Semiz S., 2022).

Существенно необходимый фактор всасывания водорастворимых микронутриентов и поддержания физиологического состояния клеток иммунной системы - достаточное потребление воды (гидратация организма). Метаанализ 20 когортных исследований влияния питьевого режима на смертность от пневмонии у пожилых людей показал, что ни в одном из них не были выявлены побочные эффекты обильного потребления жидкости. Наоборот, установлены статистически значимые дозозависимые ассоциации между обезвоживанием организма и возрастанием среднесрочной смертности в 2 раза (ОШ 2,3; 95% ДИ 1,8-2,8; 8619 смертей среди 128 319 участников) при различных типах пневмонии (включая внебольничную, внутрибольничную, аспирационную, связанную с уходом за больными, смешанную пневмонию и COVID-19). Рекомендация пациентам с пневмонией пить не менее 1,5 л жидкости в день снижает количество последующих обращений за медицинской помощью (Hooper L. et al., 2022).

Опыт лечения коронавирусной инфекции в самых разных странах показал, что препараты, которые, казалось бы, не имеют непосредственного отношения к лечению вирусных пневмоний, могут быть весьма полезны в терапии COVID-19. Рассмотрим несколько отдельных примеров (систематический анализ данного вопроса представлен в главе 5).

Амантадин (трициклический амин с противопаркинсоническими и антигипералгезическими свойствами) блокирует глутаматные NMDA-рецепторы и тем самым снижает чрезмерное стимулирующее влияние кортикальных глутаматных нейронов на неостриатум, развивающееся на фоне недостаточности допамина. Позднее было найдено, что амантадин не только угнетает NMDA-рецепторы нейронов черной субстанции, но и может ингибировать проникновение вируса гриппа A в клетки.

Оказалось, что амантадина гидрохлорид (200-500 мг/сут) эффективен при лечении COVID-19 с легким течением (n = 55). Несмотря на то что большинство пациентов (64%) страдали сопутствующими заболеваниями, а у 53% пациентов была диагностирована пневмония, ни один из них не умер, и только четверым потребовалась госпитализация в связи с COVID-19. Клиническая стабилизация была достигнута у 91% пациентов в течение 48 ч после введения первой дозы амантадина (Bodnar W. et al., 2021).

Заметим, что и заболевание COVID-19 само по себе, и эффекты принудительных ограничений, накладываемых на широкие слои населения, не могут не сказываться на психическом здоровье людей (см. главу 12). В частности, необходимо учитывать, что COVID-19 негативно воздействует на метаболизм триптофана и серотонина. Именно поэтому применение серотонинергических антидепрессантов можно рассматривать не просто как еще одно симптоматическое средство, а как патогенетическое средство против COVID-19.

В частности, использование антидепрессанта флуоксетина (селективный ингибитор обратного захвата серотонина) связано с улучшением выживаемости пациентов с пневмонией COVID-19. Напомним, что флуоксетин сочетает антидепрессивное действие с психостимулирующим: улучшает настроение, снижает напряженность, тревожность и чувство страха, устраняет дисфорию. Обследование пациентов, госпитализированных с пневмонией COVID-19 средней или тяжелой степени (n = 269), показало, что использование флуоксетина было связано со снижением смертности на 67% (ОШ 0,33; 95% ДИ 0,16-0,68; p = 0,002) по сравнению с группой больных, не получавших флуоксетин (Németh Z.K. et al., 2021).

У пожилых пациентов (68 лет и старше) с АГ, заболевших COVID-19 (n = 688), регулярный прием ингибиторов ренин-ангиотензиновой системы был ассоциирован со снижением смертности от коронавирусной инфекции. Прием блокаторов рецепторов ангиотензина снижал риск смертности на 51% (ОШ 0,49; 95% ДИ 0,29-0,82; p = 0,006), а прием ингибиторов АПФ - на 43% (ОШ 0,57; 95% ДИ 0,36-0,91; p = 0,018) (Gori M. et al., 2022). Более того, внутрибольничное использование ингибиторов АПФ и блокаторов рецептора ангиотензина II у пациентов с COVID-19 (n = 398) было ассоциировано с более низким риском смерти, назначения ИВЛ или диализа (ОШ 0,49; 95% ДИ 0,36-0,65) (Pan M. et al., 2021).

Описан случай лечения диареи при COVID-19 препаратами - секвестрантами желчных кислот . У пациента 59 лет пневмонию лечили введением глюкокортикоидов и ИВЛ. Однако начиная с 30-го дня госпитализации у пациента развилась выраженная водянистая диарея (до 10 раз в сутки). Колоноскопия выявила язвы в терминальном отделе подвздошной и восходящей ободочной кишки. Воспаление подвздошной кишки подавляло экспрессию апикального натрийзависимого переносчика желчных кислот эпителия кишечника, что увеличивало доставку желчных кислот в толстую кишку и приводило к диарее. Прием внутрь секвестранта желчных кислот колестимида^℘ быстро уменьшил диарею (Shirohata A. et al., 2022).

Анализ данных секвенирования РНК пациентов с легкой и тяжелой формами COVID-19 позволил выделить 281 лекарственное средство из анатомо-терапевтическо-химической классификации лекарств (АТХ) , которые потенциально могут быть эффективны против тяжелого острого респираторного синдрома, вызванного коронавирусом SARS-CoV-2. Многие из этих препаратов используются в совершенно других областях медицины (флубендазол^℘, азацитидин, мебендазол, дексаметазон, фостаматиниб ^℘, линситиниб^℘, лестауртиниб^℘, метформин, верапамил, розувастатин, маравирок, ситаглиптин, тирфостин^℘, брефельдина^℘) (Wang Z. et al., 2021).

Таким образом, отдельные препараты из самых разных групп АТХ могут быть полезны для лечения коронавирусной инфекции COVID-19. Результаты систематического изучения этого вопроса рассмотрены в главе 5, где представлены данные хемоинформационного анализа всех лекарстенных средств из АТХ.

В предыдущей главе было показано, что исследование экстрактов растительного происхождения - весьма плодотворное направление профилактики/лечения COVID-19. В частности, для профилактики, терапии и реабилитации после COVID-19 перспективно применять биофлавоноиды и синергидные им полифенольные соединения. Важная особенность этих микронутриентов растительного происхождения это не только противовирусное действие на РНК-вирусы (в том числе коронавирусы, вирусы гриппа и др.), но и выраженное противовоспалительное, антиоксидантное, ангиопротекторное, гепатопротекторное действие.

В настоящей главе представлены результаты систематического анализа научной литературы по фармакологии биофлавоноидов c акцентом на их противовирусное действие. По запросу "(flavonoids OR bioflavonoids)" в базе данных биомедицинских публикаций PubMed было найдено 152 145 ссылок, в том числе 3282 ссылки по противовирусным эффектам биофлавоноидов (запрос "(flavonoids OR bioflavonoids) AND virus"). В ходе систематического анализа литературы было выделено 45 информативных биомедицинских терминов, отличающих публикации по фармакологии биофлавоноидов от публикаций в контрольной выборке, что позволило построить терминологическую карту молекулярно-физиологического действия биофлавоноидов (рис. 4.1), в том числе их комплексное противовирусное действие (рис. 4.2).

Анализ метрической карты на рис. 4.1 показывает, что наиболее информативные ключевые слова, описывающие фармакологию биофлавоноидов, были сгруппированы в пять отдельных кластеров, описывающих противовоспалительные, антибактериальные, противовирусные эффекты (кластер 1), противоопухолевые (кластер 2), иммуномодулирующие (кластер 3), гепатопротекторные (кластер 4) и антианемические свойства биофлавоноидов (кластер 5).

Термины кластера 1 показывают, что противовоспалительный, антибактериальный и противовирусный эффекты биофлавоноидов ассоциированы с дефицитом витаминов группы В, нарушениями антиоксидантного баланса (GO:1900409 Клеточный ответ на окислительный стресс) и могут быть полезны в терапии широкого круга заболеваний дыхательной (бронхиальная гиперреактивность), сердечно-сосудистой (реперфузионное повреждение миокарда, артериосклероз, хроническая венозная недостаточность),нервной (гипералгезия, нейродегенерация, болезнь Паркинсона, нейрогенное воспаление, гиперактивное поведение) и других систем организма (гепатит, язва желудка, артрит, инсулинозависимый сахарный диабет). Особое внимание следует обратить на противоопухолевые (кластер 2), гепатопротекторные (кластер 4) и антианемические (кластер 5) эффекты биофлавоноидов. Каждый из этих эффектов (в том числе антистрессовый эффект, воздействие на ЦНС, состояние кожи и ее придатков, зрение, ангиопротекция и др.) - отдельное направление исследований.

Биофлавоноиды также важны для активации врожденного и приобретенного иммунитета (кластер 3), в том числе посредством регуляции биосинтеза интерферонов (GO:0032687 Регуляция синтеза ИФН-α, GO:0045358 Регуляция синтеза ИФН-β), CD8+ дифференцировки Т-лимфоцитов (GO:0043378) и активации лимфоцитов (GO:0051251).

Столь широкий круг воздействия биофлавоноидов на системы организмы весьма важен и для профилактики тяжелого, длительного течения COVID-19, и для снижения полиорганной патологии, и для более быстрой реабилитации пациентов. Известно, что пациенты, перенесшие COVID-19 и формально "выздоровевшие" (отрицательный ПЦР-тест), в течение многих месяцев жалуются на хроническую усталость, одышку, нарушения сна, мутность сознания, депрессивные состояния, нарушения обоняния и другие симптомы так называемого постковидного синдрома. Многоплановое клиническое воздействие биофлавоноидов (в дополнение к их противовирусному действию) важно для лечения так называемого "длительного ковида" (продолжительностью более 8-12 нед, см. главу 1).

В ходе систематического анализа литературы по противовирусным эффектам биофлавоноидов было выделено 62 информативных биомедицинских термина (см. рис. 4.2), сгруппированных в три кластера, связанные с регуляцией воспаления (кластер 1), поддержкой систем врожденного и приобретенного противовирусного иммунитета (кластер 2) и собственно вирусами, против которых эффективны определенные биофлавоноиды и их синергисты полифенолы (кластер 3). Из диаграммы на рис. 4.2 следует, что молекулярные механизмы противовирусного действия биофлавоноидов достаточно широки и включают устранение гипервоспаления (посредством регуляции синтеза ИЛ-4, ИЛ-6, хемокиновых рецепторов CC-типа и ЛПС-опосредованных сигналов, GO:1900225 Регуляция сборки инфламмасомы NLRP3), прямое ингибирование вирусов (ингибирование входа вируса в клетку, в том числе прикрепления вириона к клетке, GO:1903900 Регуляция жизненного цикла вируса), поддержку врожденного (GO:0035455 Ответ на ИФН-α, GO:0035456 Ответ на ИФН-β, GO:0042296 Белок противовирусной защиты ISG15, GO:0043631 Полиаденилирование РНК) и приобретенного противовирусного иммунитета (GO:0002579 Активация презентации антигенов, GO:0002922 Активация гуморального иммунитета, GO:0043369 CD4+/CD8+ Т-лимфоциты).

Противовирусные эффекты биофлавоноидов и полифенолов (кластер 3 на рис. 4.2) были изучены на широком спектре вирусных патогенов:

Биофлавоноиды и полифенолы могут непосредственно взаимодействовать со специфическими белками этих вирусов, тем самым снижая связывание вирусных белков с белками-рецепторами протеома человека. Далее последовательно рассмотрены основные направления исследований биофлавоноидов и полифенолов в лечении вирусных заболеваний:

В настоящее время наиболее активно исследуются противовоспалительные эффекты биофлавоноида байкалина , выделенного из шлемника байкальского. Байкалин регулирует воспаление (сигнальный путь TLR-4-NF-κB-MAP), окислительный стресс (путь Nrf2-Keap1) и проявляет противовирусное действие против гриппа, гепатита С, коронавирусов (Bao M. et al., 2022). Байкалин способствует дифференцировке регуляторных Т-лимфоцитов Treg CD4(+), CD25(+)Foxp3(+ингибирующих аутоиммунные реакции и защищающих ткани от воспалительного повреждения. Развитие Treg-лимфоцитов контролируется регуляторным белком Foxp3. Байкалин индуцировал экспрессию белка Foxp3 в культивируемых Т-лимфоцитах и стимулировал дифференцировку Тreg-лимфоцитов. Байкалин также противодействует повышенным уровням провоспалительного интерлейкина ИЛ-6 через увеличение экспрессии белка Foxp3 (Yang J. et al., 2012).

Байкалин ингибировал образование активных форм кислорода (АФК) в макрофагах линии RAW 264.7, стимулированных бактериальными ЛПС, снижая уровни фосфорилированных сигнальных белков p38-MAPK и Fas. Байкалин также подавлял уровни экспрессии генов, кодирующих провоспалительные белки Chop, Fas, Nos2, Ptgs2, Stat1, c-Jun, c-Fos и At1a. Значения констант 50% ингибирования байкалином (IC50) различных провоспалительных факторов лежали в микромолярном диапазоне (An H.J. et al., 2022) - рис. 4.3:

Противовоспалительные эффекты байкалина полезны для регенерации печени после химического повреждения. Байкалин снижал повышенные уровни ФНОα, экспрессию ИЛ-6, циклооксигеназы-2 (ЦОГ) и ослаблял опосредованные толл-рецептором четыре воспалительные реакции при алкогольном ожирении печени (Kim S.J., Lee S.M., 2012). Показано антифибротическое и противовоспалительное действие байкалина при фиброзе печени, индуцированном четыреххлористым углеродом, у крыс. Байкалин достоверно снижал уровни АЛТ (143,88±14,55 ЕД/л, плацебо: 193,58±24,35 ЕД/л), АСТ (263,66±44,23 ЕД/л, плацебо: 404,37+/-68,29 ЕД/л, p <0,01), профибротического TФРβ₁ (260,21±31,01 пг/мл, плацебо: 375,49±57,47 пг/мл) и провоспалительных цитокинов ФНОα (193,40±31,01 пг/мл, плацебо: 260,04±37,70 пг/мл) и ИЛ-6 (339,87±72,95 пг/мл, плацебо: 606,47±130,73 пг/мл; все p <0,01) в сыворотке крови (Peng X.D. et al., 2009).

Байкалин также ингибирует вызванное ЛПС воспаление микроглии (резидентных макрофагов ЦНС), действуя через сигнальный путь TREM2/TLR-4/NF-κB. Обработка клеток линии BV2 посредством ЛПС вызывала существенную деградацию морфологии клеток, повышение уровней экспрессии генов ИЛ-1 β, ИЛ-6 и уровней белков ФНОα, ИЛ-1β, TLR-4, p-IkB и p-NF-κB, снижение уровней экспрессии ИЛ-4, ИЛ-10 и уровней соответствующих белков. Байкалин способствовал восстановлению морфологии клеток микроглии, достоверно снижая экспрессию и уровни белков ИЛ-1β, ИЛ-6 на фоне увеличения экспрессии ИЛ-4, ИЛ-10 (He C.X. et al., 2022). Таким образом, байкалин перспективен для лечения нейровоспаления, осложняющего COVID-19 (см. главу 11).

Биофлавоноид кверцетин ингибирует высвобождение ИЛ-6 из тучных клеток, индуцированное ИЛ-1β (Kandere-Grzybowska K. et al., 2006), действуя через инфламмасому NLRP3 (Yang S. et al., 2022). Ингибируя сигнальный путь толл-рецептора TLR-2/NF-κB, кверцетин ослабляет воспаление в мононуклеарных клетках периферической крови человека, индуцированное ЛПС (Zhang M. et al., 2016). В эксперименте совместный прием кверцетина, цинка и витамина С предотвращал "цитокиновый шторм", вызванный ЛПС у мышей (Sahib H.B. et al., 2022).

Дотации биофлавоноида гесперидина из экстракта кожуры мандарина (600 мг/сут в течение 4 нед) модулируют воспалительные реакции у пациентов с инфарктом миокарда (n = 75). Прием гесперидина значительно снижал сывороточные уровни Е-селектина, ИЛ-6, высокочувствительного СРБ и повышал уровни адипонектина и ЛПВП (Haidari F. et al., 2015).

Полифенол куркумин из экстракта куркумы длинной - эффективный ингибитор ИЛ-6, играющий важную роль в продукции аутоантител, гиперактивации Т-лимфоцитов, увеличении продукции белков острой фазы (Ghandadi M., Sahebkar A., 2017). Куркумин ингибирует псориазоподобное воспаление, вызванное имихимодом (Имиквимодом^℘) у мышей. Экспрессия генов цитокинов ИЛ-17A, ИЛ-22, ИЛ-1β, ИЛ-6 и ФНОα значительно снижалась под действием куркумина (Sun J. et al., 2013). Показано гепатопротекторное действие куркумина против гепатоцеллюлярной карциномы, индуцированной диэтилнитрозамином у крыс. Куркумин значительно снижал экспрессию генов и сывороточные уровни провоспалительных цитокинов (ИЛ-2, ИЛ-6), уровни АЛТ, малонового диальдегида (МДА), повышал экспрессию генов и уровни супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы (Kadasa N.M. et al., 2015).

Метаанализ 15 рандомизированных контролируемых исследований показал, что куркумин значительно снижал уровень ИЛ-6 (-2,08; 95% ДИ -3,90…​-0,25; p = 0,02), высокочувствительного СРБ (-0,65; 95% ДИ -1,20…​-0,10; p = 0,02) и МДА (-3,14; 95% ДИ -4,76…​-1,53; p <0,001) (Tabrizi R. et al., 2018) - рис. 4.4.

Полифенол зеленого чая и камелии китайской ЭГКГ снижает гипервоспалительные реакции, в которых участвуют тучные клетки. Блокада сигнального пути RANKL/RANK молекулами ЭГКГ приводит к инактивации провоспалительного фактора NF-κB, тем самым снижая продукцию ИЛ-1β, ИЛ-6 и ИЛ-8 (Kim H.Y. et al., 2020). ЭГКГ защищает микроглию от вызванного гипоксией воспаления посредством ингибирования фактора NF-κB и активации гемооксидазы-1 через сигнальный каскад Nrf-2 (Kim S.R. et al., 2022).ЭГКГ улучшал передачу сигналов от рецептора инсулина посредством снижения активности толл-подобного рецептора TLR-4 в жировых тканях крыс на диете с высоким содержанием жиров, снижая уровни TLR-4/6, NF-κB, ФНОα, ИЛ-6 (Bao S. et al., 2013).

Описанные выше механизмы противовоспалительного действия биофлавоноидов особенно важны для торможения деструктивного воспаления в ткани легких. Байкалин ингибирует воспаление, вызванное ЛПС, путем блокады передачи сигнала по пути NF-κB в эпителиальных клетках дыхательных путей, снижая уровни ИЛ-6, ИЛ-8 и ФНОα (Dong S.J. et al., 2015).

Именно поэтому байкалин облегчает течение ХОБЛ. На модели ХОБЛ, вызванной воздействием сигаретного дыма и ЛПС у мышей, байкалин улучшал функцию легких, о чем свидетельствует снижение воспалительной клеточной инфильтрации, уровней ФНОα, ИЛ-6 и ИЛ-8, наблюдаемых в жидкости бронхоальвеолярного лаважа. Байкалин повышал жизнеспособность альвеоцитов через ингибирование проапоптотического каскада JNK. И наоборот, активация каскада JNK предотвращала действие байкалина на ХОБЛ (Hao D. et al., 2021).

Биофлавоноид кверцетин ингибирует сигнальные пути, участвующие в секреции ИЛ-6 фибробластами легких человека и в трансформации бронхиального эпителия под воздействием эпоксида бензопирендиола (канцероген сигаретного дыма). Фибробласты, трансформированные канцерогеном, демонстрировали более высокую экспрессию STAT3, что приводило к росту клеток. Кверцетин снижал стимулированную канцерогеном секрецию ИЛ-6 посредством ингибирования путей NF-κB и ERK и блокировал индуцированную ИЛ-6 активацию STAT3 (Chen W. et al., 2015). В эксперименте in vivo у крыс кверцетин (50 мг/кг) защищал альвеоциты от ЛПС-индуцированного острого повреждения легких, ослабляя инфильтрацию нейтрофилов, уровни ФНОα, ИЛ-6 и МДА в жидкости бронхоальвеолярного лаважа. Кверцетин также повышал активность ферментов-антиоксидантов супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы в легких (Huang R. et al., 2015).

Куркумин блокирует высвобождение провоспалительных цитокинов, ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНОα. Подавление высвобождения цитокинов куркумином коррелирует с клиническим улучшением в экспериментальных моделях вирусных заболеваний, где "цитокиновый шторм" играет значительную роль в повышении смертности (Sordillo P.P., Helson L., 2015). Например, куркумин модулирует воспалительную реакцию и ингибирует последующий фиброз у мышей с ОРДС, вызванным реовирусом 1/L. Прием куркумина (50 мг/кг) за 5 дней до и через 5 дней после интраназального введения реовируса модулировал воспаление и фиброз. Уровни экспрессии хемокинов и цитокинов, участвующих в развитии ОРДС (ИЛ-6, ИЛ-10, ИФН-γ и MCP-1), в воспалительном инфильтрате и легочной ткани снижались куркумином посредством снижения фосфорилированной (активированной) формы NF-κB (субъединица p65). Куркумин также снижал экспрессию профибротического ТФР-рецептора II (Avasarala S. et al., 2013). Таким образом, байкалин, кверцетин и куркумин могут способствовать снижению фибротических изменений в легких, наблюдаемых у пациентов с COVID-19.

Важность применения биофлавоноидов и полифенолов в профилактике и терапии вирусных инфекций связана не только с модуляцией воспаления, но и с непосредственным противовирусным действием этих соединений. Например, показана противовирусная активность байкалина против вируса птичьего инфекционного бронхита (IBV) на клетках in vitro. Обработка байкалином клеток, инфицированных IBV, приводила к снижению синтеза вирусных мРНК и белков. Байкалин тормозил репликацию вируса на разных стадиях цикла репликации, включая адсорбцию, инвазию, интернализацию и высвобождение вирусов. Байкалин активировал фосфорилирование в сигнальном пути PKR/eIF2a и, индуцируя образование так называемых стрессовых гранул через белок G3BP1, активировал противовирусный ответ клеток (Feng H. et al., 2022). Байкалин также блокировал экспрессию мРНК и полимеразы энтеровируса EV71/3D на ранних стадиях инфекции энтеровирусом, снижая экспрессию FasL и каспазы-3 (Li X. et al., 2015).

Кверцетин тормозит развитие различных вирусных инфекций (гепатит С, лихорадка денге, Эбола, грипп А и др.) посредством прямого взаимодействия с белками-мишенями вирусов : белок NS5A вирусов HCV и DENV-2, белок VP35 вируса EBOV. Потенциально обнаружено 38 генов, взаимодействующих с кверцетином - AKT1, EGFR, SRC, MMP9, MMP2, KDR, IGF1 R, PTK2, ABCG2 (Rahman M.A. et al., 2022). Прием внутрь кверцетина у свиней, вакцинированных живым вирусом PRRSV-1 (вирус репродуктивно-респираторного синдрома свиней-1), повышает уровень ИФН-γ и снижает уровень TФРβ, что может способствовать снижению виремии (Ruansit W., Charerntantanakul W., 2020). У мышей линии ABD2F1/Jena кверцетин тормозил распространение вирусов Mengo ML/SK/MM из места инъекции в лимфатические узлы и в другие органы, останавливая развитие вирусного энцефаломиокардита (Veckenstedt A., Pusztai R., 1981).

Рутин, альфа-токоферол и L-аскорбиновая кислота усиливают экспрессию интерферонов I и II типов и снижают экспрессию провоспалительных цитокинов в макрофагах, инфицированных респираторными вирусами свиней PRRSV. Стимуляция клеток in vitro рутином, a-токоферолом или L-аскорбиновой кислотой значительно повышала уровни экспрессии генов интерферонового ответа (IRF3, IRF7, интерферонов α, β и γ) (Suebsaard P., Charerntantanakul W., 2021).

Полифенол куркумин ингибирует циклы репликации вируса простого герпеса (ВПГ), цитомегаловируса (ЦМВ) человека, вируса Эпштейна-Барр, вируса псевдобешенства (Šudomová M., Hassan STS., 2021). Полифенол ЭГКГ (50 мкМ) ингибирует цикл репликации вируса Эпштейна-Барр посредством модуляции LMP1-зависимых сигнальных путей ERK1/2, p3-МАРК и JNK. Сигнальная протеинкиназа LMP1 индуцирует фосфорилирование белка p53 через каскады MAPK, инициируя экспрессию вирусного гена BZLF1 (белок-активатор репликации вируса). ЭГКГ непосредственно взаимодействует с белком LMP1 на поверхности вируса (Kd = 360 нмоль/л) блокируя, таким образом, сигнальный путь MAPK-p53-BZLF1 (Li H. et al., 2021).

Молекула ЭГКГ инактивирует клинические изоляты ВПГ, снижая в 1000 раз титры ВПГ-1/2 (за 10-40 мин). Противовирусная активность ЭГКГ обусловлена прямым действием на ВПГ-вирион. Электронно-микроскопические исследования показали, что вирионы ВПГ, подвергшиеся воздействию ЭГКГ, были повреждены и содержали сниженные количества гликопротеинов gB и gD вириона ВПГ (Isaacs C.E. et al., 2008).

ЭГКГ ингибировал репликацию энтеровируса EV71 на 95% в клетках линии Vero E6 в культуре, что приводило к 5-кратному увеличению жизнеспособности клеток и к снижению генерации АФК (Ho H.Y. et al., 2009). Микромолярные концентрации ЭГКГ способствуют кластеризации частиц энтеровирусов при высоких титрах вирусов (10⁷ БОЕ/мл). Кластеризация вирусов не нарушалась даже после 50-кратного разведения вирионов, уже кластеризованных посредством ЭГКГ. Данный полифенол осуществлял противовирусный эффект посредством связывания с несколькими сайтами на поверхности вириона, что уменьшало связывание с клеточной поверхностью и предотвращало высвобождение вирусной РНК (Reshamwala D. et al., 2021) - рис. 4.5.

Байкалин индуцирует продукцию ИФН-γ и подавляет репликацию вируса гриппа H1 N1 (Chu M. et al., 2015). В эксперименте у мышей байкалин ингибировал прогрессирование инфекции, вызванной вирусом гриппа, посредством снижения избыточной активации макрофагов типов CD11b+ и F4/80+ (на 90%) при сохранении доли M1-поляризованных макрофагов в жидкости бронхоальвеолярного лаважа. Отмечена активация путей интерферона и ингибирование репликации вируса (Geng P. et al., 2020).

Байкалин блокирует инфекцию, вызванную RSV, уменьшает инфильтрацию Т-лимфоцитов и повреждение легких у мышей. IC50 байкалина для инфекции RSV составила 19,9±1,8 мкМ, тогда как цитотоксическая концентрация была гораздо выше (CC50 = 370±10 мкМ) (Shi H. et al., 2016) - рис. 4.6.

Стимулируя ответ врожденного противовирусного иммунитета, байкалин ингибирует репликацию RSV. В лимфоцитах байкалин индуцирует биосинтез интерферонов I типа и устраняет формирование фибротических утолщений эпителия в тканях легких. В частности, байкалин ингибирует синтез вирусных белков NS1 и NS2, модулируя активность рибосом (Qin S. et al., 2022) - рис. 4.7.

Гесперидин тормозит репликацию вируса гриппа А in vitro путем ингибирования вирусной сиалидазы, участвующей в проникновении вирусов в клетки (Saha R.K. et al., 2009). Достаточно низкие дозы гесперидина (18 мг/кг) регулируют сигнальный путь Jagged1/ Notch-1, снижая повреждение ткани легких у мышей с бронхиолитом, вызванным RSV. Воспроизведение модели RSV-бронхиолита повышало уровни ИЛ-4, ИЛ-6 и ФНОα, сигнальных белков Jagged1 и Notch-1 в жидкости бронхоальвеолярного лаважа, увеличивая долю макрофагов типа M1, воспаление легких и показатели секреции слизи (все p <0,001). Применение гесперидина снижало уровни ИЛ-4, ИЛ-6, ФНОα, долю макрофагов типа M1, также снижая и уровень белков Jagged1 и Notch-1 (все p <0,05). Более того, гесперидин повышал уровень ИЛ-10 и увеличивал долю макрофагов М2-типа (все p <0,001) (Zhao X. et al., 2022). Гесперидин ослабляет повреждение легких, индуцированное вирусом гриппа H1N1 у крыс, снижая выработку провоспалительных цитокинов путем подавления сигнальных путей MAPK (Ding Z. et al., 2018).

Кверцетин ингибирует проникновение различных штаммов вируса гриппа А внутрь клеток со значениям констант IC50 в микромолярном диапазоне (H1N1, IC50 = 7,8±1,1 мкг/мл, A/FM-1/47/1 - IC50 = 6,2±0,5 мкг/мл, A/Aichi/2/68 - IC50 = 2,7±1,9 мкг/мл) (Wu W. et al., 2015). Кверцетин (по 80 мг/кг в течение 7 дней) ослаблял воспаление в носовых пазухах и воспалительную реакцию в легких и головном мозге на экспериментальной модели острого риносинусита, вызванного введением ЛПС из E. coli (10 мкг) у крыс. Введение ЛПС повышало уровни ФНОα, ИЛ-6 и ИЛ-1β в сыворотке, слизистой оболочке носа и в ткани легких. Кверцетин уменьшал количество экссудата и степень воспаления носовой перегородки и в придаточных пазухах, параллельно снижая секрецию ФНОα (-35,4%), ИЛ-6 (-35,8%), также уменьшая уровни ФНОα (-43%) и ИЛ-6 (-25%) в головном мозге (Tiboc-Schnell C.N. et al., 2020).

Биофлавоноид лейкодельфинидин (антоциан из экстракта скорлупы арахиса обыкновенного) может ингибировать основную протеазу коронавируса SARS-CoV-2 (Singh A., Mishra A., 2020), а также проявлять антидиабетические (Pratistha S. et al., 2019) и антибактериальные свойства (George T.K. et al., 2019).

Полифенол ЭГКГ проявляет мультитаргетное действие против вирусов гриппа, ингибируя вирусную нейраминидазу, РНК-зависимую РНК-полимеразу, гемагглютинацию, проникновение и адсорбцию вируса и, в то же время, не формирует резистентность вирусов (da Silva-Júnior E.F. et al., 2022). В частности, ЭГКГ инактивирует вирус гриппа и коронавирус человека 229E. При этом противовирусные эффекты ЭГКГ наблюдаются при достаточно низких концентрациях (ЕС50 = 0,93-2,78 мкг/мл), в то время как цитотоксическая доза ТД50 - на порядок выше (ТД50 = 65-85 мкг/мл) (Matsuura R. et al., 2022).

Полифенол куркумин предотвращает репликацию RSV и эпителиальные реакции на вирус в эпителиальных клетках носа человека путем ингибирования NF-κB и COX2 (Obata K. et al., 2013). Куркумин ингибирует активность вируса гриппа А, снижая репликацию после проникновения вируса внутрь клеток (Li C.Z. et al., 2022) и, регулируя продукцию цитокинов макрофагами, облегчает тяжелую гриппозную пневмонию у мышей. Куркумин инициирует экспрессию гемоксигеназы-1 и ослабляет вызванное вирусом повреждение легочной ткани, ингибируя передачу сигналов NF-κB в макрофагах (увеличивая экспрессию белка IkBa - ингибитора NF-κB), и последующую продукцию цитокинов/хемокинов (Han S. et al., 2018). Противовоспалительное действие куркумина на RSV-инфекцию на модели мышей проявлялось как снижение выработки в легких медиаторов воспаления MIP-1a, ФНОα и ИФН-γ, что приводило к облегчению тяжести патологии легких (Samadizadeh S. et al., 2022).

Биофлавоноиды и полифенолы могут непосредственно взаимодействовать с белками коронавирусов, тем самым модулируя взаимодействия вирусных белков с белками-рецепторами протеома человека. Крупномасштабная карта взаимодействий белков коронавируса с протеомом человека, построенная в работе (Gordon D.E. et al., 2020), выявила 332 таргетных белка протеома человека, достоверно взаимодействующих с 26 белками вируса SARS-CoV-2. Белки человека, с которыми взаимодействуют вирусные белки, участвуют в различных биологических процессах:

Эти взаимодействия коронавирусных белков с белками протеома человека могут модулироваться биофлавоноидами и полифенолами. ЭГКГ, байкалин и кверцетин ингибируют коронавирусную эндорибонуклеазу SARS-CoV-2 Nsp15, посредством которой коронавирус уклоняется от врожденного иммунного ответа хозяина на начальном этапе инфицирования. Как известно, уридилат-специфичная вирусная эндорибонуклеаза Nsp15 подготавливает вирусный геном для репликации, расщепляя последовательности полиуридина в вирусной РНК, тем самым тормозя распознавание вирусной РНК системами врожденного противовирусного иммунитета человека. Противовирусная активность ЭГКГ была подтверждена в тестах с использованием SARS-CoV-2: значение константы PRNT50 (концентрация лиганда, при которой количество вирусных бляшек снижается на 50%) лежало в наномолярном диапазоне (200 нмоль/л) - рис. 4.8 (Hong S. et al., 2021).

Байкалин ингибирует вирусную РНК-полимеразу SARS-CoV-2 (Zandi K. et al., 2021). Рутин ингибирует спайк-белок (Kumari A. et al., 2022) и основную протеазу SARS-CoV-2 3CLpro: значение константы ингибирования лежит в нижнем микромолярном диапазоне, Ki = 11 мкМ. При этом рутин напрямую взаимодействует с активным центром 3CLpro протеазы, нейтрализуя активность каталитических остатков His41 и Cys145 (рис. 4.9, 4.10) (Rizzuti B. et al., 2021).

Противовирусные, иммуномодулирующие и антикоагулянтные эффекты кверцетина важны для профилактики и лечения COVID-19. Кверцетин - агонист белка транскрипционного регулятора NRF2, что способствует торможению репликации вируса SARS-CoV-2 в клетках легких. Кверцетин ингибирует проникновение коронавирусных вирионов в клетки организма-хозяина и воспалительные сигнальные пути (каскады NF-κB, инфламмасомы и ИЛ-6, рис. 4.11) (Manjunath S.H., Thimmulappa R.K., 2022).

Перспективы применения кверцетина в профилактике и лечении коронавирусных инфекций (SARS, MERS и др.) обусловлены не только егопротивовирусным действием, но и противомикробным, противовоспалительным, антиоксидантным эффектами. Кверцетин тормозит цикл репликации вирусов на многих стадиях (в том числе на стадии проникновения вирусов в клетку), ингибирует основную вирусную протеазу 3CLpro и папаиноподобную вирусную протеазу PLpro. Иммуномодулирующие эффекты кверцетина, особенно в синергизме с цинком, витаминами C, D и E и с полифенолами, способствуют укреплению врожденного противовирусного иммунитета и торможению гипервоспаления (Gasmi A. et al., 2022).

Прием кверцетина (1000 мг/сут) пациентами на ранней стадии COVID-19 (n = 42) приводил к тому, что уже через 1 нед лечения у 16 пациентов из 21, принимавших кверцетин, анализ на SARS-CoV-2 был отрицательным (группа плацебо: только 2 из 21 пациента). При этом у 12 из 21 пациента интенсивность коронавирусных клинических проявлений достоверно снизилась (группа плацебо: 4 пациента из 21). Кверцетин снижал уровни ЛДГ (-35,5%), ферритина (-40%), СРБ (-54,8%) и D-димера (-11,9%), что свидетельствует о снижении интенсивности воспаления и полиорганной патологии (Di Pierro F. et al., 2021). Прием кверцетина в течение 30 дней амбулаторными пациентами с COVID-19 (n = 152) приводил к сокращению продолжительности госпитализации, потребности в неинвазивной кислородной терапии, снижал необходимость размещения пациентов в ОИТ и способствовал уменьшению смертности. Результаты клинического исследования подтвердили высокий профиль безопасности кверцетина и показали, что прием кверцетина способствует преодолению астенических состояний (Di Pierro F. et al., 2021).

У госпитализированных пациентов с тяжелым течением COVID-19 (n = 60) показана терапевтическая эффективность кверцетина (1000 мг в сочетании с противовирусными препаратами). В течение 7 дней все пациенты получали противовирусные препараты (ремдесивир или фавипиравир); в опытной группе пациенты получали кверцетин в дополнение к противовирусным препаратам. Прием кверцетина приводил к снижению сывороточных уровней высокочувствительного СРБ и лактатдегидрогеназы (что соответствует снижению риска "цитокинового шторма" и полиорганной патологии) и способствовал сокращению продолжительности госпитализации (Shohan M. et al., 2022).

Двойное слепое плацебо-контролируемое исследование с участием невакцинированных пациентов с COVID-19 (n = 216) показало, что гесперидин (по 1000 мг/сут в течение 14 дней) помогает уменьшить так называемые симптомы группы А (любой из четырех основных симптомов: лихорадка, кашель, одышка, аносмия). На день "0" встречаемость симптомов была следующей: кашель (53,2%), слабость (44,9%), головная боль (42,6%), боли в мышцах (35,2%), боль в горле (28,7%), насморк (26,9%), озноб (22,7%), одышка (22,2%), аносмия (18,5%), лихорадка (16,2%), диарея (6,9%), тошнота/рвота (6,5%), спутанность сознания (3,2%). На 14-й день в группе принимавших гесперидин показано уменьшение встречаемости симптомов группы А с 50,9 до 36,4% (ОШ 0,55; 0,32-0,96; p = 0,03 при сравнении с плацебо) (Dupuis J. et al., 2022).

Полифенол ЭГКГ ингибирует прооксидантные ферменты (в том числе НАДФ-Н-оксидазу), активирует антиоксидантные ферменты (супероксиддисмутазу, каталазу) и биосинтез глутатиона, оказывая противовоспалительное, антифибротическое и метаболическое действие. Следовательно, ЭГКГ может быть полезен для лечения заболеваний органов дыхания с острыми или с хроническими воспалительными, окислительными и фиброзирующими процессами в их патогенезе (респираторные инфекции, COVID-19, бронхиальная астма, ХОБЛ, фиброз легких, силикоз) (Mokra D. et al., 2022). В эксперименте на мышах ЭГКГ снижал репликацию коронавируса OC43 человека. Сканирующая электронная микроскопия показала, что лечение ЭГКГ снижало продукцию коронавирусных белков и собранных вирионов в клетках in vitro (рис. 4.12) и уровни коронавирусной мРНК в легких мышей in vivo (Park R. et al., 2021).

Куркумин ингибирует инфламмасому NLRP3, которая усугубляет острое воспаление при СOVID-19 при увеличении продукции интерлейкинов ИЛ-1β и ИЛ-18. Исследования SARS-CoV-2 и других вирусных патогенов показали гиперактивность инфламмасом, ассоциированную с формированием гипервоспаления (так называемый "цитокиновый шторм"). Куркумин модулирует активность ряда белков внутриклеточной передачи провоспалительных сигналов (IBB, NF-κB, ERK1/2, TGF-b, NLRP3, p38MAPK, Nrf2, Notch-1, AMPK, TLR-4) (Saeedi-Boroujeni A. et al., 2021).

Куркуминингибировал репликацию коронавируса SARS- CoV-2 (варианты D614G и Delta) в клетках Vero E6 in vitro посредством множественных противовирусных механизмов. При воздействии на мононуклеарные клетки периферической крови противовоспалительный эффект куркумина проявлялся как снижение уровней цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-6 и ИЛ-8 (рис. 4.13) (Marín-Palma D. et al., 2021).

Систематический обзор шести клинических исследований подтвердил эффективность куркумина для лечения пациентов, госпитализированных с COVID-19. Дополнение стандартной терапии приемом куркумина приводило к значительному уменьшению симптомов коронавирусной инфекции, сокращению продолжительности госпитализации и смертности (за счет профилактики "цитокинового шторма" и/или ослабления его интенсивности). Метаанализ подтвердил, что прием куркумина статистически значимо (p <0,05) снижал уровни провоспалительных цитокинов ИЛ-1b и ИЛ-6, увеличивая концентрации противовоспалительных цитокинов ИЛ-10 и ИЛ-35 в крови. Очевидно, что адъювантная терапия куркумином это более безопасный вариант для улучшения исходов COVID-19, чем гепатотоксичные противовирусные препараты синтетического происхождения (Vahedian-Azimi A. et al., 2022).

Систематический анализ 3264 публикаций по исследованиям глицирризина (сапонин из экстракта солодки) и его производных позволил охарактеризовать спектр фармакологических применений препаратов на основе глицирризина. Молекулярные механизмы действия глицирризина включают регуляцию активности Т-лимфоцитов, тучных клеток, нейтрофилов, макрофагов, биосинтеза и секреции провоспалительных и противовоспалительных цитокинов, липоксинов и простагландинов. При приеме внутрь глицирризин способствует снижению инсулинорезистентности и нарушений липидного профиля. Перспективно применение глицирризина и его производных для лечения заболеваний слизистых оболочек, в том числе бактериального, грибкового и вирусного происхождения (папилломавирус, герпесвирус, SARS- CoV-2 и др.) (Громова О.А., Торшин И.Ю., Тетруашвили Н.К., 2022).

Противовоспалительное действие глицирризина и его производных связано с модуляцией уровней минералокортикоидов, регулировкой уровней провоспалительных цитокинов, сигнальных каскадов HMGB1 и NF-κB, активности толл-рецепторов. Глицирризин, дозозависимо активируя рецептор LXRα, ингибирует продукцию провоспалительных цитокинов ИЛ-6 и ИЛ-8 в фибробластах десны человека, которые вызываются бактериальными ЛПС (Zhang N. et al., 2017). Глицирризин ингибирует ИФН-γ-индуцированный цитокин CXCL10, подавляя сигнальный путь JAK/STAT1. В имиквимодовой модели псориаза у мышей глицирризин ингибирует экспрессию цитокинов ИЛ-17A, ИФН-γ, сигнального белка STAT3 и стимулирует экспрессию деацетилазы сиртуин-1 (ген SIRT1), способствующей выживанию клеток (Qiong H. et al., 2021).

Иммуномодулирующий, противовоспалительный потенциал глицирризиновой кислоты, наряду с прямым противовирусным действием, обусловливает активность этого соединения по отношению к вирусам гепатитов А, В и С, везикулярного стоматита, ВПГ, гриппа А, коронавирусов, RSV, вируса коровьей оспы, арбовирусов, энтеровируса-71 человека и др. Противовоспалительный механизм реализуется через снижение уровней цитокинов (ФНОα, ИЛ-4, -5, -6, -8, -10, -12, -17), молекулы межклеточной адгезии-1, Р-селектина, NF-κB, STAT-3,6, блокады синтеза простагландина Е₂ и ингибирования толл-рецепторов (Richard S.A. et al., 2021).

Особый интерес представляют результаты исследований противовирусных эффектов глицирризина по отношению к вирусу SARS-CoV-2. Хемореактомный скрининг 2700 препаратов из списка АТХ показал, что глицирризин - одна из перспективных молекул-кандидатов, которая может ингибировать репликацию вирусов in vitro на 65-70%, характеризуясь при этом весьма низкой частотой побочных эффектов (не более чем у 9% пациентов) (Торшин И.Ю. и др., 2021).

Молекулярно-биологические и биофизические исследования показали, что глицирризин может ингибировать РНК-полимеразу и вирусную протеазу Mpro вируса SARS-CoV-2 и, также, блокировать прикрепление вируса к клеткам посредством шиповидного белка оболочки вируса. Ингибируя вирусную протеазу Mpro, глицирризин тормозит репликацию вируса SARS-CoV-2 (van de Sand L. et al., 2021).

Терапия пациентов с COVID-19 средней степени тяжести (n = 50) посредством смеси глицирризина (60 мг/сут) и босвеллиевой кислоты (200 мг/сут) в течение 14 дней приводила к сокращению времени выздоровления (7±1 дней, плацебо: 12,5±4 дня; p = 0,0001), к более низкой смертности (0%, плацебо: 20%; p = 0,0035), более низкому уровню СРБ (4,8±1,2 мг/л, плацебо: 11±4,6 мг/л; p = 0,00004), ферритина (88±70 нг/л, плацебо: 119±90 нг/л; p = 0,055), снижению активности АЛТ (25±19 ЕД/л, плацебо: 36±10 ЕД/л; p = 0,059) и к более высокому проценту лимфоцитов (32±5%, плацебо: 25±21%; p = 0,016) (Gomaa A.A. et al., 2022). Отметим также, что упоминаемые выше гепатопротекторные эффекты глицирризина позволяют предположить эффективность использования глицирризиновой кислоты для лечения поражений печени, вызванных лекарствами, применяемыми для борьбы с вирусом SARS-CoV-2 (Tian X. et al., 2021).

Описанные в предыдущих разделах молекулярные механизмы противовирусного, противовоспалительного и тканезащитного действия биофлавоноидов и полифенолов позволяют предположить, что их совместное использование может существенно повысить эффективность профилактики, терапии и реабилитации после тяжелых форм ОРВИ и COVID-19. Кратко суммируем основные эффекты исследованных молекул:

Имеющиеся к настоящему времени доказательные данные позволяют утверждать эффективность комбинаций биофлавоноидов, полифенолов, глицирризина и пиперина. В частности, прием куркумина (500 мг/сут) в сочетании с пиперином (5 мг/сут в течение 14 дней) амбулаторными пациентами с COVID-19 (n = 46) приводил к значительному снижению астенических состояний по сравнению с группой плацебо (p = 0,025) (Askari G. et al., 2022).

Прием внутрь куркумина (1050 мг/сут) совместно с пиперином (5 мг/сут) с целью улучшения всасывания полифенолов снижал смертность и сокращал продолжительность госпитализации пациентов с умеренным и тяжелым течением COVID-19 (Pawar K.S. et al., 2021). Важно подчеркнуть, что в данном исследовании все пациенты также принимали пробиотики (которые, как известно, в существенной мере способствуют повышению эффективности терапии COVID-19) (см. главу 15). У пациентов с легкими, умеренными и даже с тяжелыми клиническими проявлениями COVID-19 лечение куркумином и пиперином, по сравнению с пациентами контрольной группы, способствовало более быстрому симптоматическому выздоровлению (устранение лихорадки, навязчивого "ковидного" кашля, боли в горле и одышки), тормозило прогрессию к более тяжелым формам заболевания, улучшало оксигенацию крови (Pawar K.S. et al., 2021).

Прием внутрь куркумина (168 мг/сут), кверцетина (260 мг/сут) и витамина D ₃ (360 МЕ/сут) в течение 14 дней пациентами с COVID-19 (n = 25) приводил к бо́льшему снижению уровня СРБ в сыворотке (до 11,0 мг/дл), чем стандартная фармакотерапия (парацетамол и антибиотик азитромицин, 22 мг/дл; p = 0,006) (Khan A. et al., 2022).

Глицирризин повышает эффективность нанокапсулирования биофлавоноидов, способствуя улучшению доставки кверцетина к печени и облегчению острой печеночной недостаточности. Нанокапсулы кверцетина и глицирризина были более эффективны в восстановлении повреждения печени с точки зрения снижения уровней АЛТ, АСТ и общего билирубина, чем эти вещества по отдельности. Гистопатологический анализ показал, что нанокапсулы из кверцетина и глицирризина обращали вспять повреждение тканей печени (рис. 4.14), снижая экспрессию генов провоспалительных факторов (ФНОα, ИЛ-6, моноцитарный хемотаксический белок MCP-1) (Zhao F.Q. et al., 2021).

Биофлавоноиды байкалин, гесперидин, рутин, кверцетин, лейкодельфинидин, полифенолы ЭГКГ и куркумин, сапонин глицирризин и алкалоид перца пиперин входят в состав фитоформулы Валеоникс (Uniland Swiss Holding AG, Швейцария), предназначенной для профилактики и реабилитации пациентов с COVID-19. Для профилактики важны противовирусные, бактерицидные, противовоспалительные, противоотечные, иммуномодулирующие эффекты компонентов фитоформулы. Для реабилитации переболевших COVID-19 важны антиоксидантные, ангиопротекторные, вазодилататорные, противовоспалительные, регенеративные, антистрессорные, антигипоксантные, антидиабетические, гепатопротекторные и кардиопротекторные эффекты биофлавоноидов и полифенолов Валеоникса. Пиперин и глицирризин, способствуя улучшению всасывания биофлавоноидов и полифенолов, улучшают фармакокинетику фитоформулы и усиливают синергидные эффекты каждого из компонентов Валеоникса.

Результаты фундаментальных и клинических исследований, приведенных в предыдущей и в настоящей главе, позволяют предположить, что использование многокомпонентных фитоформул - эффективный подход к лечению COVID-19, который предотвращает формирование резистентности коронавируса SARS-CoV-2 к терапии биофлавоноидами и полифенолами. Одновременно мультикомпонентная фитоформула вследствие своего мультитаргетного действия позволяет избежать полипрагмазии и повысить безопасность лечения COVID-19. Мультитаргетное действие биофлавоноидов и полифенолов (включая, в частности, антистрессорные эффекты байкалина, реализующиеся через рецепторы ГАМК) важно и для лечения пациентов с так называемым "длительным ковидом", сопровождающимся хроническим стрессом.

Поиск эффективных и безопасных фармакологических подходов к лечению COVID-19 существенно затруднен в рамках так называемого рационального дизайна лекарств. Перепрофилирование лекарственных препаратов, зарегистрированных в АТХ, существенно ускоряет нахождение инновационных подходов к фармакотерапии COVID-19 (Торшин И.Ю., Громова О.А., 2020).

Следует отметить, что "неожиданная" коронавирусная пандемия оказалась стресс-тестом не только для систем здравоохранения различных стран, но и для "стандартных" подходов к поиску эффективных лекарственных средств. Обычно для этого используют процедуру так называемого рационального дизайна лекарственных средств, в ходе которого:

Однако систематический компьютерный анализ всего массива литературы по COVID-19 (результаты которого были приведены в главе 1), показал, что такой подход в принципе не позволяет найти подходящие фармакологические средства за кратчайшее время: ведь средний срок утверждения нового противовирусного препарата составляет около 10 лет. Именно поэтому перепрофилирование (репозиционирование) уже известных лекарственных средств может значительно ускорить нахождение новых подходов к фармакотерапии COVID-19. В частности, известные фармакологические профили препаратов из АТХ ускоряют оценку доклинической и клинической безопасности применения этих препаратов.

Репозиционирование известных лекарственных средств может выполняться с использованием высокопроизводительных скрининговых технологий на клетках в культуре. Важная особенность таких скринингов - оценка интегральных эффектов действия исследуемых молекул, осуществляемая на основании данных о выживаемости клеток, зараженных исследуемым вирусом. Таким образом была показана перспективность применения данопревира^℘, фавипиравира, ремдесивира для торможения репликации коронавируса SARS-CoV-2 in vitro (Riva L. et al., 2020).

Подобного рода скрининг/репозиционирование лекарственных средств может обеспечить более быстрое внедрение эффективных способов фармакотерапии. Тем не менее вопросы безопасности фармакотерапии COVID-19 имеют первостепенное значение: ведь течение этой инфекции существенно отягощает на фоне хронических коморбидных патологий (см. главу 1). Именно поэтому весьма важно оценивать действие молекул-кандидатов на микробиом человека (совокупность всех бактерий-комменсалов) и на виром человека (совокупность вирусов-комменсалов, см. главу 15).

Таким образом, эффективный поиск лекарственных средств для лечения COVID-19 должен включать:

В настоящей главе представлены результаты хемореактомного моделирования in silico эффектов около 2700 лекарственных средств, рубрицированных в АТХ, осуществленного с помощью современных методов топологического анализа данных (Torshin I.Y., Rudakov K.V., 2014; Torshin I.Y., Rudakov K.V., 2014). Были установлены 62 препарата и 20 микронутриентов, которые характеризуются выраженным противовирусным действием в сочетании с минимальными побочными эффектами. Сопоставление полученных результатов с данными фундаментальных и клинических исследований показало, что для 31 из 62 препаратов имеются независимые подтверждения целесообразности их использования для лечения COVID-19. Установленные препараты - ингибиторы коронавирусных белков и/или молекулы-адаптогены, улучшающие функционирование клеток в условиях стресса при вирусной инфекции. Среди изученных "антикоронавирусных" микронутриентов ГС характеризовался наилучшим профилем безопасности, в том числе минимальным воздействием на виром здоровых людей. Именно поэтому ГС перспективно применять в программах долговременной профилактики коронавирусной инфекции, особенно у пожилых.

Хемореактомный подход к анализу проблемы "структура-свойство" молекул - новейшее направление приложения систем искусственного интеллекта в области постгеномной фармакологии. Фармакологические свойства исследуемых молекул в рамках хемореактомной методологии оцениваются посредством сравнения химической структуры исследуемой молекулы со структурами миллионов других молекул, для которых фармакологические свойства уже были изучены. "Обучение" алгоритмов искусственного интеллекта проводят на основе "больших данных", представленных в базах данных PubChem/PHARMGKB (Bolton E. et al., 2008), HMDB (Wishart D.S. et al., 2007), STRING (Mering C. et al., 2005) и других информационных систем, и осуществляется в рамках топологической теории распознавания с применением многоуровневого контроля качества обучения (Torshin I.Yu., Rudakov K.V., 2019). Математические основы хемореактомного анализа приведены в конце настоящей главы; более детальное изложение, со множеством практических примеров, представлено на ресурсе http://www.chemoinformatics.ru.

На основе ресурсов PubChem (Bolton E. et al., 2008) и HMDB (Wishart D.S. et al., 2007) были извлечены данные по 34 300 противовирусным активностям различных молекул по отношению к 58 болезнетворным вирусам (в том числе SARS-CoV-2) и к 21 вирусу, представляющим виром человека (Kumata R. et al., 2020). Формулы лекарственных средств взяты из списка АТХ из базы данных STRING (Mering C. et al., 2005). Собранный массив данных включил как информацию об ингибировании различных вирусных белков, так и информацию о повышении выживаемости культуры клеток, инфицированных вирусами. Предпочтительно использовались данные по культурам интерферон-дефицитных клеток линий Vero, которые применяются для выращивания вирусов и для оценки интенсивности вирусной репликации при проведении фармацевтических исследований. В частности, эпителиальные клетки почек линии Vero E6 обладают высокой восприимчивостью к инфекции COVID-19 и позволяют оценивать репликацию вируса SARS-CoV-2 путем измерения вирусно-индуцированных цитопатических эффектов и интенсивности синтеза аденозинтрифосфата (АТФ) (Riva L. et al., 2020).

В ходе высокопроизводительного хемореактомного скрининга лекарственных средств против SARS-CoV-2 для каждой из исследуемых молекул вычисляются показатели, оценивающие функционирование инфицированных клеток линии Vero E6:

Самый важный параметр - Z-балл, более высокие значения которого соответствуют более высоким уровням синтеза АТФ в инфицированных клетках. Иными словами, более высокие значения Z-балла указывают на бо́льшую жизнеспособность инфицированных вирусом клеток и, соответственно, на более выраженное противовирусное действие изучаемого препарата. Полученные алгоритмы хемореактомного анализа позволяют прогнозировать значения Z-балла с высокими значениями коэффициента ранговой корреляции на тестовых выборках (r = 0,78-0,84) - рис. 5.1.

Хемореактомный скрининг проводился посредством алгоритмов, полученных при обучении на двух независимых выборках данных по оценке функционирования инфицированных клеток линии Vero E6. Затем результаты скрининга отображаются на диаграмме в координатах "Z-балл по независимой выборке 1" и "Z-балл по независимой выборке 2".

Для оценки безопасности лекарственных препаратов была использована информация о побочных эффектах, представленная в публикациях, зарегистрированных в базе данных SIDER (Kuhn M. et al., 2016). Результаты анализа представляются на диаграмме в осях "эффективность" (среднее значение Z-балла препарата по двум независимым выборкам) и "безопасность" (процент пациентов, отказавшихся от приема препарата вследствие тех или иных побочных эффектов).

Хемореактомный скрининг около 2700 молекул, представленных в списке рубрикатора АТХ, позволил выделить около 500 молекул, перспективных для дальнейшего рассмотрения как терапевтических средств для лечения/профилактики COVID-19 (рис. 5.2, а). Скрининг проводили посредством алгоритмов, полученных при обучении на двух независимых выборках данных, причем среднее по двум выборкам значение Z-балла было пропорционально степени ингибирования репликации вируса (рис. 5.2, б).

Хотя среди 500 выделенных противовирусных действующих начал встречались известные противовирусные препараты, абсолютное большинство исследованных молекул относилось к самым разным рубрикам АТХ. Например, наибольшим эффектом против коронавируса отличился холецистокинетический препарат синкалид^℘ (Z₁ = 0,86, Z₂ = 0,84, ингибирование репликации коронавируса более чем на 60%). Несмотря на то что формально данный препарат относится к рубрике V04CC "Тесты на проходимость желчных протоков" и используется в диагностике заболеваний желчного пузыря и поджелудочной железы, синкалид^℘ также является одним из сильнейших ингибиторов основной протеазы коронавируса SARS-CoV-2 (Balakrishnan et al., 2020). Среди противовирусных препаратов наиболее выраженным действием против SARS-CoV-2 отличился телапревир (Z₁ = 0,85, Z₂ = 0,82, 58% ингибирования репликации коронавируса), который также является ингибитором основной протеазы SARS-CoV-2 (Daniel W. et al., 2020).

Безопасность препаратов особенно важна для терапии COVID-19 - патологии, отличающейся выраженной полиорганной дисфункцией, затрагивающей системы детоксикации печени и почек. Именно поэтому препараты для фармакотерапии COVID-19 должны отличаться минимумом проявления побочных эффектов. Для оценки побочного действия лекарственных препаратов мы использовали базу данных SIDER (Kuhn M. et al., 2016), содержащую информацию о побочных эффектах лекарственных препаратов из публикаций в PubMed. В качестве оценки безопасности был использован процент пациентов, отказавшихся от приема препарата вследствие тех или иных побочных эффектов в ходе клинических исследований (рис. 5.3). В результате были выделены 62 фармакологических и 20 микронутриентных препаратов, которые могут применяться для эффективной и безопасной терапии COVID-19.

Из 62 фармакологических препаратов, выделенных в результате настоящего хемореактомного скрининга, для 31 была продемонстрирована целесообразность их использования в комплексной терапии COVID-19. Данные препараты относятся к 29 рубрикам АТХ, включая противовирусные препараты, муколитики, иммуномодуляторы. Для многих из этих препаратов были установлены таргетные белки коронавируса (табл. 5.1).

Примечание: АПФ - ангиотензин-превращающий фермент; АТХ - анатомо-терапевтическо-химическая классификация лекарств; Z₁, Z₂ - значения Z-балла для двух независимых обучающих выборок экспериментов; "%инг." - процент ингибирования репликации вируса; "%без" - процент пациентов, отказавшихся от приема препарата вследствие тех или иных побочных эффектов. Препараты упорядочены по убыванию значений суммы Z₁ + Z₂ . Ссылки, подтверждающие указанные механизмы действия, приведены в тексте главы.

Многие из препаратов в табл. 5.1 могут повышать выживаемость клеток посредством иммуномодулирующего и противовоспалительного действия. Наиболее сильный эффект в настоящем скрининге был установлен для препарата финголимод, используемого в фармакотерапии рассеянного склероза (РС). Модулируя рецепторы сфингозин-1-фосфата, финголимод был ассоциирован с умеренным (Bollo L. et al., 2020) и даже бессимптомным течением COVID-19 у пациентов с РС (Mallucci G. et al., 2020). В клиническом случае отмечено резкое обострение инфекции COVID-19 после отмены финголимода (Gomez-Mayordomo V. et al., 2020). Подобного рода противовирусные эффекты наблюдались и для терифлуномида, также применяемого для терапии РС (Ciardi M.R. et al., 2020).

Антигистаминный препарат фамотидин также может ингибировать основную протеазу вируса SARS-CoV-2 (Ortega J.T. et al., 2020). В клинической практике фамотидин снижал симптоматику кашля, одышки, обструкции бронхов при COVID-19 (Hogan Ii R.B. et al., 2020), способствуя улучшению результатов лечения госпитализированных пациентов (Freedberg D.E. et al., 2020).

Кроме того, противовоспалительным действием при COVID-19, связанным с подавлением формирования "цитокинового шторма", отличались следующие препараты:

Никотинамид (Z₁ = 0,64, Z₂ = 0,67) это форма витамина РР, необходимая для биосинтеза никотинамиддинуклеотида - кофактора ферментов синтеза АТФ. Кроме того, никотинамид - ингибитор поли(АДФ-рибоза)-полимеразы (Badawy A.A., 2020) и толл-подобного рецептора 2, что важно для торможения репликации коронавируса и для снижения выработки провоспалительного ИЛ-8 при COVID-19 (Kim J. et al., 2002). Никотинамид также может модулировать активность никотиновых рецепторов ацетилхолина, которые играют важную роль в регуляции экспрессии гена ACE2, кодирующего АПФ - белок-рецептор вируса SARS-CoV-2 (Ten Hove A.S. et al., 2020). Никотиновые рецепторы ацетилхолина также взаимодействуют со спайк-белком SARS-CoV-2 (Oliveira A.S.F. et al., 2020). Специфический профиль метаболома пациентов, инфицированных SARS-COV-2, подтверждает ключевую роль триптофан-никотинамидного пути в заражении коронавирусом (Blasco H. et al., 2020). Именно поэтому модуляция никотиновой холинергической системы может быть полезна для лечения пациентов с COVID-19 (Farsalinos K. et al., 2020).

Антибиотик азитромицин успешно используется в терапии COVID-19 (Ghiasvand F. et al., 2020). Показано, что азитромицин проявляет прямое ингибирующее действие на проникновение вирусов гриппа A и SARS-CoV-2 внутрь клеток (Du X. et al., 2020). Азитромицин показал целый комплекс противовирусных эффектов на молекулярном уровне:

Муколитик бромгексин, обычно используемый для разжижения мокроты, также является ингибитором мембранной сериновой протеазы TMPRSS2 человека, которая активирует вирус SARS-CoV-2 (Maggio R., Corsini G.U., 2020). Эффективность бромгексина в лечении пациентов со среднетяжелым COVID-19 была показана в рандомизированном клиническом исследовании (Ansarin K. et al., 2020).

Муколитик амброксол проявляет активность против вируса SARS-CoV-2 в клетках Vero E6 в клинически значимых концентрациях (Bradfute S.B. et al., 2020), подавляя взаимодействие между спайк-белком коронавируса и АПФ человека (Olaleye O.A. et al., 2020). Рекомендуется совместное использование амброксола и легочного сурфактанта для лечения ОРДС при COVID-19 (Kumar P., 2020).

Амантадин имемантин используются в терапии деменции. Мемантин и амантадин уменьшают нейротоксические эффекты COVID-19, в том числе при ОРДС, и снижают репликацию вирусов за счет лизосомных эффектов (Brenner S.R., 2020). Противовоспалительные эффекты амантадина и мемантина могут быть полезны для лечения COVID-19 (Jiménez-Jiménez F.J. et al., 2020), что подтверждается результатами клинических исследований (Aranda-Abreu G.E. et al., 2020). Мемантин может ингибировать Е-белок вируса SARS-CoV-2 (Singh Tomar P.P., Arkin I.T., 2020). Кроме того, мемантин как антагонист рецепторов альфа7-nAChR и NMDA-рецепторов снижает экспрессию АПФ (ген ACE2), тем самым снижая вирулентность SARS-CoV-2 (Hasanagic S., Serdarevic F., 2020).

Ряд препаратов, которые принадлежат к весьма различным группам АТХ, являются ингибиторами специфических белков вируса SARS-CoV-2 (см. табл. 5.1). Прежде всего следует отметить противовирусный препарат маравирок, который подавляет размножение SARS-CoV-2 и опосредованное спайк-белком слияние вирусов с клетками в культуре клеток (Risner K.H. et al., 2020). Маравирок также является высокоаффинным ингибитором основной протеазы SARS-CoV-2 (Shamsi A. et al., 2020). Антибиотик паромомицин ингибирует и спайк-белок, и основную протеазу SARS-CoV-2 (Tariq A. et al., 2020). Протеазу SARS-CoV-2 также ингибируют дофаминергический агент добутамин (Bolelli K. et al., 2020) и серосодержащий препарат дисульфирам (Chunlong M. et al., 2020). Антагонист периферических опиоидных рецепторов налоксегол^℘ блокирует связывание SARS-CoV-2 с АПФ (Bagheri M., Niavarani A., 2020), а НПВП нимесулид ингибирует транспортер аминокислот B0AT1 (SLC6A19), который, совместно с АПФ, участвует в проникновении вируса SARS-CoV-2 в клетки человека (Scalise M., Indiveri C., 2020).

Заметим, что хлорохиновые препараты были предложены одними из первых для терапии COVID-19. Однако практически все инициированные клинические исследования были остановлены вследствие выраженных токсических эффектов у пациентов с COVID-19, в том числе гепатотоксичности и кардиотоксичности (Peng H. et al., 2020). В соответствии с результатами настоящего скрининга хлорохиновые препараты отличались весьма умеренным действием на выживание культуры инфицированных коронавирусом клеток. В то же время была показана эффективность и большая безопасность противомалярийного артемизинина^℘ (полученного из растительного экстракта полыни, см. главу 3) для лечения COVID-19 (Li G. et al., 2020).

Для некоторых из препаратов, перечисленных в табл. 5.1, не были установлены точные механизмы молекулярного действия при COVID-19. Тем не менее эти препараты используются в терапии коронавирусной инфекции. В соответствии с результатами настоящего исследования такие препараты могут обладать определенной противовирусной активностью по отношению к SARS-CoV-2. Так, пиридостигмина бромид применяют для снижения смертности и при необходимости проведения ИВЛ у взрослых с тяжелой инфекцией SARS-CoV-2 (Fragoso-Saavedra S. et al., 2020). Для профилактики диссеминированного внутрисосудистого свертывания при COVID-19 назначают аргатробан^℘ (Aliter K.F., Al-Horani R.A., 2020), для профилактики острого повреждения почек - ацетазоламид (Habibzadeh P. et al., 2020). Иммуномодулирующие эффекты при COVID-19 были отмечены для вальпроевой кислоты (Unal G. et al., 2020), циклофосфамида (Revannasiddaiah S. et al., 2020), дапаглифлозина (Cure E., Cumhur Cure M., 2020).

Помимо препаратов с подтвержденным действием на COVID-19, настоящий скрининг выделил 33 препарата, перспективных для терапии COVID-19. Данные препараты относятся к 29 рубрикам АТХ: противовирусные препараты, средства от кашля, антигистаминные средства и др. (табл. 5.2).

Примечание: АПФ - ангиотензин-превращающий фермент; АТХ - анатомо-терапевтическо-химическая классификация лекарств; ЖКТ - желудочно-кишечный тракт; Z₁, Z₂ - значения Z-балла для двух независимых обучающих выборок экспериментов; "%инг." - процент ингибирования репликации вируса; "%без" - процент пациентов, отказавшихся от приема препарата вследствие побочных эффектов. Препараты упорядочены по убыванию значений суммы Z₁ + Z₂.

Следует отметить, что среди перспективных препаратов представлен ряд микронутриентов (бетакаротин, ретинол, ГС и др.). Более детальный анализ результатов скрининга показал, что для эффективной и безопасной терапии COVID-19 могут применяться 20 микронутриентных препаратов (табл. 5.3).

Примечание: Z₁, Z₂ - значения Z-балла для двух независимых обучающих выборок экспериментов; "%инг." - процент ингибирования репликации вируса; "%без" - процент пациентов, отказавшихся от приема препарата вследствие побочных эффектов. Препараты упорядочены по убыванию значений суммы Z₁ + Z₂.

Результаты хемореактомного скрининга показали, что многие из рассмотренных в этом руководстве микронутриентов могут проявлять противовирусные свойства. Например, сигнальные каскады с вовлечением ретиноидов важны для контроля репликации вирусов иммунной системой организма-хозяина (Riva L. et al., 2020). В настоящем скрининге среди микронутриентов наибольшим эффектом отличались витамеры А - бетакаротин и ретинол. Подчеркнем, что в ходе скрининга оценивалось действие веществ на один вид клеток в культуре (эпителиоциты). Очевидно, что в культуре отсутствовали любые другие типы клеток, в том числе клетки иммунной системы. Именно поэтому можно предположить, что противовирусный эффект витамина А может быть обусловлен прямым ингибированием репликации коронавируса SARS-CoV-2. Кроме того, витамин А может быть адаптогеном, активируя ретиноидные рецепторы внутри клеток. Активация ретиноидных рецепторов приводит к регуляции микроРНК-10a, участвующей в сигнальных путях адаптации клеток к стрессу (Lee D.Y. et al., 2017).

Другой пример: пациенты с COVID-19 имеют низкие концентрации цитруллина в плазме, которые связаны с системным воспалением, особенно у пациентов с желудочно-кишечными симптомами COVID-19 (Uzzan M. et al., 2020). Цитруллин, участвующий в энергетическим метаболизме клеток, может быть и адаптогеном, и прямым ингибитором репликации коронавируса. Хемореактомный анализ указал на противовоспалительные, антикоагулянтные, гипогликемические, антихолестеринемические и антибактериальные свойства цитруллина (Торшин И.Ю и др., 2017), которые также важны для терапии COVID-19.

Среди "антикоронавирусных" микронутриентов наилучшим профилем безопасности отличался ГС (см. табл. 5.3). ГС и ХС - ингибиторы сигнального каскада NF-κB. Данный каскад участвует в реализации биологических эффектов провоспалительного цитокина ФНОα, избыточная активность которого связана с формированием "цитокинового шторма" при COVID-19. Результаты хемореактомных оценок воздействия микронутриентных и фармакологических препаратов на виром человека приведены в главе 15.

В целом для терапии COVID-19 гораздо более важна максимальная безопасность (то есть минимум побочных эффектов) при умеренной эффективности, чем "высокая эффективность" препарата на фоне выраженных побочных эффектов. С этой точки зрения результаты настоящего хемореактомного анализа позволяют утверждать, что микронутриенты (в частности, ГС) характеризуются умеренными противовирусными эффектами, минимумом побочных эффектов и минимальным воздействием на виром здорового человека. Именно поэтому ГС и другие перечисленные ранее микронутриенты могут представлять важный компонент терапии коронавирусной инфекции, особенно у пожилых пациентов.

Можно заключить, что пандемия COVID-19 указала на необходимость пересмотра "стандартного" подхода к созданию новых лекарственных препаратов, который подразумевает десятилетия поиска и апробации молекул-кандидатов. В то же время тысячи препаратов ранее не были систематически исследованы на наличие противовирусных эффектов.

Фармакология знает много примеров, когда препарат, первоначально отнесенный к одной группе АТХ, оказался эффективным и в другом применении. Самый известный пример - АСК (АТХ "N02BA01 Ацетилсалициловая кислота" в группе "N02B Другие анальгетики и антипиретики"), которая исходно применялась как жаропонижающее средство. К началу 1980-х стало известно, что АСК проявляет и антиагрегантные свойства (причем в дозах, в 5-10 раз меньших, чем антипиретические дозы). Именно поэтому АСК была репозиционирована и ей был присвоен дополнительный код "B01AC06 Ацетилсалициловая кислота" раздела "B01AC Ингибиторы агрегации тромбоцитов (исключая гепарин) в комбинациях" в группе "B01A Антикоагулянты".

Другой пример: АЦЦ исходно использовали только для разжижения мокроты (АТХ R05CB01 раздела "R05CB Муколитики"). Затем были подробно изучены антиоксидантные свойства АЦЦ (включая синтез глутатиона), что позволило репозиционировать АЦЦ и использовать его как офтальмологическое средство (АТХ S01XA08) и как антидот (V03AB23 раздела "V03AB Антидоты" группы "V03A Прочие разные препараты").

Еще один важный пример - аскорбиновая кислота (исходно отнесенная к группе "A11 Витамины"), которая впоследствии была репозиционирована как противомикробный препарат для лечения гинекологических заболеваний (АТХ "G01AD03 Аскорбиновая кислота") и как офтальмологический препарат ("S01XA15 Аскорбиновая кислота").

Именно поэтому фармакоаналитика, использующая современные методы анализа "больших данных", принципиально необходима для систематического поиска препаратов против COVID-19. Один из фармакоаналитических подходов, хемореактомный скрининг, позволяет осуществлять репозиционирование уже известных лекарственных средств in silico. Представленные в настоящей главе результаты хемореактомного скрининга 2752 лекарственных средств из АТХ указали на целесообразность репозиционирования по крайней мере 62 препаратов из разнородных рубрик АТХ и 20 микронутриентов, которые характеризуются потенциальным противовирусным действием в сочетании с минимально выраженными побочными эффектами. Выделенные препараты могут выступать как ингибиторы коронавирусных белков и как молекулы-адаптогены, улучшающие функционирование клеток в условиях стресса, создаваемого вирусной инфекцией. Среди изученных "антикоронавирусных" микронутриентов наилучшим профилем безопасности характеризовался микрокристаллический ГС.

Важные направления дальнейших исследований это, во-первых, подтверждение дозозависимых эффектов отобранных препаратов и микронутриентов на ингибирование репликации коронавируса SARS-CoV-2 и, во-вторых, выявление (в ряде случаев подтверждение) таргетных белков коронавируса, на которые могут действовать отобранные в результате скрининга препараты.

Результаты настоящего скрининга также указывают на пути повышения эффективности и безопасности фармакотерапии пациентов, которые заболели COVID-19 на фоне уже существующих коморбидных патологий. В частности, следует избегать "резких движений" по отмене уже назначенной пациенту долговременной фармакотерапии без учета результатов настоящего скрининга: ведь, по меньшей мере, 500 из 2700 препаратов рубрикатора АТХ проявляют те или иные противовирусные эффекты против коронавируса. Наглядный пример - препарат финголимод, используемый в терапии РС. Отмена данного препарата под благовидным предлогом "избежания полипрагмазии" привела к резкому отягощению течения COVID-19 (см. пример выше в тексте настоящей главы).

Топологическая теория распознавания представляет собой развитие алгебраического подхода и важна как инструмент исследования признаковых описаний объектов. В случае хемореактомного анализа объекты исследования - хемогрáфы (χ-грáфы) - особые разновидности гра́фа (то есть математического объекта, как совокупности множества вершин и множества ребер - связей между вершинами). В рамках топологической теории распознавания для χ-графов вводится функция расстояния d_χ, которая отражает "химическое расстояние" между двумя произвольными молекулами (Torshin I.Yu., Rudakov K.V., 2014). При использовании метрики Хэмминга функция расстояния между хемографами d_χ над бинарными χ-инвариантами определяется как

Приведенное выше выражение, отражающее "химическое расстояние" между двумя произвольными молекулами X₁ и X₂, это основа хемоинформационного анализа.

Расстояние d_χ - настраиваемая метрикой величина, так как содержит произвольные параметры (веса́ ω_k). Для настройки вектора параметров (ω_k) используются алгоритмы хемометрического анализа, которые подразумевают применение процедуры согласования пар метрик. Одна из метрик - "химическое расстояние" d_χ, а другая - метрика d_Δ, вычисляемая на основе значений Δ_ij i-й биологической активности (например, ингибирование репликации вируса, поддержка роста клеток и др.). Согласование заключается в подборе таких значений весов ω_k, при которых различия между значениями согласуемой пары метрик, d _χ и d_Δ, минимальны (Torshin I.Yu., Rudakov K.V., 2019). Задача машинного обучения для согласования метрик формулируется как

Соответственно, в результате обучения алгоритма "химическое расстояние" d_χ (X_i1, X_i2) между парой молекул X_i1 и X_i2 соответствует различию в значениях активности Δ_i1 и Δ_i2, отражаемых метрикой d_Δ (Δ_i1, Δ_i2) с точностью до линейного преобразования y_i, то есть

Данные о k-й биологической активности представимы в виде конечного числа значений ; в случае числовой k-го переменной множество I_k линейно упорядочено (). Именно поэтому практически важным частным случаем экспертной метрики является метрика на основе скаляра (в качестве которого выступает прогнозируемая числовая величина). Для такой "одномерной" метрики выполнены все три аксиомы метрики (так как они выполнены для любых трех различных точек на числовой прямой).

В случае d_Δ -метрики типа (5.3) постановка задачи в форме (5.2) фактически эквивалентна аддитивной схеме учета признаков, то есть суммирования значений признаков с весами с последующим применением корректирующей операции (функции-корректора). Действительно, пусть нулевой элемент {0} входит во все множества I_k, так что можно определить расстояние от нулевого элемента до любого другого элемента множества I_k посредством скалярной экспертной метрики d_e. Тогда критерий (5.2) может быть переформулирован через расстояния от нулевого элемента {0}, так что производится переход от оценки попарных расстояний к суммированию по всем объектам. При этом задача "машинного обучения" формулируется как

Систематический обзор 23 исследований указал на неблагоприятные изменения пищевого поведения во время пандемии COVID-19. Результаты обзора подтвердили увеличение частоты "перекусов" (так называемое заедание стресса), предпочтение сладостей и ультрапереработанной пищи, а не фруктов, овощей, свежих кисломолочных продуктов и др. Кроме того, было обнаружено повышенное потребление алкоголя в разных странах. Следовательно, соблюдение правил здорового питания снизилось при пандемии COVID-19, что неудивительно, принимая во внимание крайне неадекватную информационную политику (González-Monroy C. et al., 2021).

Пациенты, госпитализированные с COVID-19 в Испании в ОИТ, потеряли в среднем 17% массы тела во время пребывания в больнице. Средний срок пребывания в ОИТ составил 24,5 сут (95% ДИ 11-43,5). При выписке 84% пациентов характеризовались риском истощения и 87% - риском саркопении (потери мышечной массы). Однако только 38% выписавшихся было назначено лечебное питание в период реабилитации. Серьезные нарушения диеты у выживших после COVID-19 при выписке из больницы подчеркивает настоятельную необходимость организации полноценного питания этих пациентов, которое бы обеспечило их всеми эссенциальными макро- и микронутриентами (Cuerda C. et al., 2021).

Так называемые локдауны и прочие виды поражения в правах пожилых людей отрицательно влияют на их режим питания: в период COVID-19 хроническое недоедание у пожилых выросло от 34 до 58%. На социальную изоляцию приходится 64% пагубных последствий для пожилых. Таким образом, несмотря на то что пожилые люди не были напрямую затронуты SARS-CoV-2, состояние питания людей резко ухудшилось вследствие увеличения социальной изоляции и усиления депрессивных синдромов. Данные результаты должны быть обязательно приняты во внимание для корректировки противоэпидемических мер, принимаемых в рамках общественного здравоохранения (Ghanem J. et al., 2021).

Одно из важнейших последствий неполноценной диеты - формирование сочетанных дефицитов многих микронутриентов (полигиповитаминозы и полигипоэлементозы). Эти дефициты оказывают существенное влияние на отягощение течения коронавирусной инфекции. В систематическом анализе 85 исследований показано, что недостаточное потребление витаминов D и C, микроэлементов цинка и селена негативно повлияло на клинические исходы COVID-19, снижая функции врожденного и приобретенного иммунитета (Lucia F. et al., 2021). В частности, смертность от COVID-19 напрямую ассоциирована со сниженными уровнями 25-гидроксивитамина D₃ у пациентов с факторами риска тяжелого течения инфекции (Tímea Jenei et al., 2022). Дополнительный прием микронутриентов перед вакцинацией против COVID-19 может снижать риск побочных эффектов (Dalan R., Boehm B.O., 2021).

Далее в настоящей главе рассмотрены результаты протеомного анализа микронутриентзависимых белков противовирусной защиты человека. Систематизирована и суммирована информация, полученная в результате фундаментальных и клинических исследований отдельных микронутриентов (цинка, магния, витаминов D, B₁, B₆, B₁₂, А, С), которые следует использовать в комплексной терапии пациентов с COVID-19. Описаны противовирусные эффекты полифенолов и других микронутриентов.

Дефициты микроэлементов и различные заболевания часто сосуществуют и демонстрируют сложные взаимодействия (подробнее о взаимосвязи между микроэлементами и хроническими патологиями см. ресурс http://www.trace-elements.ru). Некоторые микроэлементы (прежде всего цинк, медь и магний) проявляют выраженные иммуномодулирующие эффекты и, таким образом, влияют на восприимчивость к течению и исходу различных вирусных инфекций.

По сравнению с сезонным гриппом (и тем более с ОРВИ) COVID-19 характеризуется более высокой контагиозностью, более тяжелым течением и необходимостью более длительной реабилитации. Осложнения COVID-19 (фиброз легких, повреждения миокарда, печени, почек и др.) могут привести к инвалидности. Именно поэтому помимо карантинных и прочих организационных мероприятий, для профилактики инфицирования и снижения риска тяжелого течения коронавирусной инфекции принципиально необходимо поддержать противовирусный иммунитет.

Один из важнейших факторов поддержки противовирусного иммунитета, как врожденного, так и приобретенного, - обеспеченность организма определенными витаминами и микроэлементами. С точки зрения постгеномных исследований исключительная важность микронутриентов для иммунитета обусловлена тем, что они необходимы для осуществления биологических функций значительной части белков протеома человека.

В протеоме человека содержится более 35 тыс. белков, из которых 19 820 были аннотированы (то есть для которых известны выполняемые ими биологические роли). Проведенные нами поиски по базам данных протеома человека (NCBI PROTEIN, EMBL, UNIPROT, Human Proteome Map, BIOCYC-HUMAN и др.) показали, что не менее 800 из 19 820 аннотированных белков протеома участвуют во врожденной противовирусной защите организма. Мы провели системно-биологический анализ этого массива белков посредством метода функционального связывания (Torshin I.Yu, 2009). Этот биоинформационный метод основан на системном рассмотрении органов, тканей, клеток и их мельчайших компонентов - белков, ДНК, метаболитов (в том числе витаминов и других микронутриентов). Как врожденные мутации гена, так и дефициты микронутриентных кофакторов белков будут приводить к падению активности соответствующих белков и проявлению тех или иных специфических клинических проявлений, включая сниженную резистентность к вирусным инфекциям (рис. 6.1).

Постгеномная нутрициология. В современной биомедицине эффекты любого микронутриента характеризуются в контексте воздействия на геном (совокупность всех генов данного организма), транскриптом (совокупность всех мРНК транскриптов, синтезируемых в ходе экспрессии генома), протеом (совокупность всех белков, синтезируемых на основании мРНК транскриптома) и метаболом (совокупность всех метаболитов, найденных в клетках и жидкостях данного организма). По самым консервативным оценкам, белковые кофакторы, образующиеся из поступающих в организм микронутриентов, необходимы для поддержания активности 10 тыс. из 35 тыс. белков протеома. При дефицитах микронутриентов активность этих белков резко падает, что отрицательно сказывается на самых разнообразных функциях организма.

Системно-биологический анализ 19 820 аннотированных белков протеома человека был проведен с использованием 568 функциональных категорий номенклатуры GO (Gene Ontology), описывающих процессы противовирусной защиты организма. Было выделено 820 белков, так или иначе вовлеченных в защиту организма против вирусов, из которых 178 имели те или иные нутриентные кофакторы (цинк, магний, производные витаминов и др.). Из этого числа 22 белка имеют непосредственное отношение к защите организма от одноцепочечных РНК-вирусов, которым и является SARS-CoV-2 (табл. 6.1).

Примечание: ИФН - интерферон; НАД - никотинамидадениндинуклеотид; НАДФ - никотинамидадениндинуклеотидфосфат; РНК - рибонуклеиновая кислота; ФНО - фактор некроза опухоли.

Результаты системно-биологического анализа показали, что практически все белки, перечисленные в табл. 6.1, участвуют в ИФН-1-зависимой противовирусной защите организма человека. Эти белки и соответствующие микронутриенты (цинк, магний, марганец, кальций, железо, селен, фолаты, витамины А и РР) важны для ингибирования различных стадий жизненного цикла одноцепочечных РНК-вирусов. При дефицитах этих нутриентов активность соответствующих белков будет неизбежно снижаться, тем самым ухудшая эффективность интерфероновой системы противовирусной защиты.

Сопоставим результаты протеомного анализа (см. табл. 6.1) и результаты полногеномного анализа витамина D (см. далее в этой главе) с жизненным циклом одноцепочечных РНК-вирусов (рис. 6.2). Очевидно, что активности многих из белков, участвующих в торможении жизненного цикла вирусов, зависят от того или иного микронутриента.

Железо- и витамин РР -зависимая холестерин-25-гидроксилаза (CH25H) воздействует на вирусы на ранних стадиях инфицирования клетки организма-хозяина (слияние с мембраной клетки) и при "созревании" вирусных белков (в частности, посттрансляционные модификации М-белка вирусной оболочки). Интерферон-индуцированные трансмембранные белки IFITM, экспрессия которых регулируется витамином D, ингибируют слияние вируса с клеткой. Zn-зависимый белок TRIM5α тормозит высвобождение вирусной РНК внутрь клетки. Белок Mx, регулируемый витамином D, блокирует эндоцитарный трафик вирусных частиц и распаковку вирусных рибонуклеокапсидов. Магнийзависимые олигоаденилатсинтетазы (OAS), рибонуклеаза L (RNase L), протеинкиназа R (PKR), белки MOV10, IFIT и Zn-зависимый белок ZAP разрушают вирусную РНК и/или блокируют трансляцию вирусных мРНК. Zn-зависимые белки TRIM22, ISG15 и железо/фолат(B₉)-зависимый белок виперин (англ. Viperin) ингибируют репликацию вируса и почкование вируса от плазматической мембраны (см. рис. 6.2).

Системно-биологический анализ позволил выделить 118 цинксодержащих белков, имеющих отношение к противовирусной защите организма человека. Из этого числа 11 белков непосредственно относятся к защите от одноцепочечных РНК-вирусов (рис. 6.3) и к торможению "цитокинового шторма".

Не менее пяти цинкзависимых белков вовлечены в распознавание, обработку и деградацию одноцепочечных вирусных РНК. Цинк- и селензависимый белок "кислотный цинковый палец" AFP (TRIM26) регулирует продукцию ИФН-β, активирует сигнальный белок TBK1 при ответе на вирусную инфекцию (Ran Y. et al., 2015).

Интерферон стимулирует экспрессию убиквитин-лигазы ISG15/TRIM25 Zn²⁺, содержащей домен "цинковый палец 147". Белок ISG15 связывается с рецептором DDX58, который индуцируется ретиноидами (то есть витамином А) и распознает трифосфорилированные одноцепочечные РНК. Активность белков ISG15 и DDX58 имеет решающее значение для усиления продукции интерферонов I типа (Dong X.Y. et al., 2012).

Таким образом, витамин А и цинк - это синергисты в противовирусной защите организма. Важность активности белков ISG15 и DDX58 для защиты против РНК-вирусов иллюстрируется и тем фактом, что так называемый неструктурный белок вируса гриппа (NS1-белок) специфически взаимодействует с ISG15 и тем самым блокирует активность рецептора DDX58.

Синергидное взаимодействие между витамином А и цинком через белки ISG15/DDX58 является вероятным объяснением положительных эффектов витамина А при сопровождении вакцинации против кори, вызываемой одноцепочечным РНК-вирусом. Метаанализ рандомизированных исследований показал, что сопровождение витамином А вакцинации новорожденных и детей раннего возраста против кори способствовало снижению смертности от кори на 62% (95% ДИ 19-82) (Sudfeld C.R. et al., 2010).

Эндорибонуклеаза MCPIP-1 (регназа-1) содержит домен "цинковый палец СННН", который ингибирует репликацию вирусов с одноцепочечной РНК путем дестабилизации этой РНК (Mizgalska D. et al., 2009), организует взаимодействие эпителия легких и клеток иммунной системы для защиты от пневмонии (Nakatsuka Y. et al., 2018).

Антивирусный белок-1 ZAP (ZC3HAV1) содержит "цинковый палец CCCH", ингибирует репликацию вирусов, активируя деградацию вирусной РНК в клетке. Во многих РНК-вирусах имеется последовательность РНК, которая называется "ZAP-чувствительный элемент РНК" и распознается белком ZAP. Связываясь с ZAP-чувствительным элементом, белок ZAP способствует удалению белковой защиты вирусной РНК, что ускоряет уничтожение (деградацию) вирусного генома. Белок ZAP также активирует передачу сигналов от упоминаемого выше витамин А-зависимого рецептора DDX58 (Hayakawa S. et al., 2010).

Белок - активатор распада мРНК ZFP36 с доменом "цинковый палец Zfp-36" распознает вирусные мРНК, содержащие последовательность нуклеотидов под названием "цитоплазматический элемент ARE". Связываясь с элементом ARE, белок Zfp-36 дестабилизирует вирусные мРНК, удаляя из них полиадениновые последовательности нуклеотидов (Hausburg M.A. et al., 2015). Фосфогидролаза SAMHD1 (моноцитарный белок 5) расщепляет одноцепочечную вирусную РНК и блокирует репликацию вируса на ранних стадиях (White T.E. et al., 2017).

Как было отмечено ранее (см. рис. 6.1), цинкзависимые белки важны для регуляции цитокиновой активности и торможения "цитокинового шторма". Помимо описанной выше противовирусной активности, белок ZFP36 подавляет синтез фактора воспаления ФНОα в ИФН-индуцированных макрофагах (Emmons J. et al., 2008). ФНОα-индуцированный белок 3 TNFAIP3 содержит "цинковый палец А20" и участвует в иммунных и воспалительных реакциях через толл-подобные рецепторы, прекращая активацию воспалительного фактора NF-κB (Li L. et al., 2008). Эндорибонуклеаза регназа-1 снижает стимулируемые вирусами воспалительные реакции посредством модулирования воспалительного ответа за счет деградации мРНК интерлейкинов ИЛ-6 и ИЛ-12B (Garg A.V. et al., 2015) и предотвращения активации сигнального пути NF-κB (Xu J. et al., 2012). Убиквитин-протеинлигаза RNF216 с "цинковым пальцем RING-216" ингибирует вызванную вирусом активацию NF-κB (Chuang T.H. et al., 2004). Снижению активности каскада NF-κB также способствуют цинкзависимые фосфогидролаза SAMHD1 NF-κB (Kim E.T. et al., 2019), витамин РР-зависимая протеина деацетилаза сиртуин-1, CD27-связывающий белок SIVA1 (Py B. et al., 2004).

Столь значительное вовлечение иона цинка в поддержание надлежащих уровней активности белков противовирусной защиты, снижение острого и хронического воспаления указывает на важность дотаций цинка для поддержания врожденного иммунитета организма к коронавирусным инфекциям .

Ионы Zn²⁺ в составе пиритион-цинка ингибируют коронавирусную РНК-полимеразу, тормозя репликацию вирусов в культуре клеток (Velthuis A.J. et al., 2010). Дотации цинка, ниацина (витамин РР) и селена способствуют сохранению популяций лимфоцитов и противодействуют иммуностарению (Mocchegiani E. et al., 2008). Дотации цинка и аскорбиновой кислоты цыплятам-бройлерам увеличивали уровни лимфоцитов (Chand N. et al., 2014). В другом эксперименте было показано, что дотации цинка способствуют устранению коронавирусной диареи у телят (Feldmann H.R. et al., 2019). Коронавирус TGEV, который вызывает гастроэнтерит у свиней, стимулирует развитие воспаления посредством активации каскада NF-κB (Wang L. et al., 2018). Соли цинка помогают снижению уровней вируса TGEV, интенсивности синтеза вирусных белков (Wei Z. et al., 2012).

Систематический обзор девяти исследований по дефициту селена при COVID-19 показал, что более низкий уровень селена в сыворотке крови связан с худшим прогнозом течения коронавирусной инфекции. Уровни селена у пациентов с COVID-19 в целом были ниже, чем у здоровых людей. Таким образом, прием селена в физиологически необходимых организму дозах (50-70 мкг/сут) может быть полезным для предотвращения прогрессирования COVID-19 (Mohammad Fakhrolmobasheri et al., 2022).

Сравнительный анализ уровней цинка и*меди* в сыворотке крови указал на их взаимосвязи с тяжестью и смертностью у пациентов, инфицированных вирусом SARS-CoV-2. Анализ данных группы (150 человек) с COVID-19 показал, что уровни Cu и Zn в сыворотке были значительно снижены по сравнению со здоровыми участниками исследования из группы контроля (p <0,005). Соотношение Cu/Zn в сыворотке наряду с возрастом пациента позволяет с аккуратностью более 90% (AUC 95,1%) прогнозировать тяжесть течения COVID-19 и шансы на выживание. Именно поэтому измерение уровней меди и цинка в сыворотке крови, наряду с оценкой соотношения Cu/Zn, настоятельно рекомендуют для пациентов с COVID-19. По данным работы Kiran Kumar Pvsn и соавт. (2022), у пациентов с COVID-19 достоверно чаще встречаются повышенные значения соотношения Cu/Zn (более 2).

Дотации цинка детям и подросткам 9-18 лет с сердечно-сосудистой патологией, вакцинированным против вируса гриппа А, способствовали снижению уровней провоспалительного цитокина ФНОα (от 77,1 пг/мл до 73,4 пг/мл; p = 0,001). Прием цинка также позволил полностью предотвратить чувство недомогания после проведения вакцинации от гриппа (0%, контроль - 23,8%; p <0,05) (Yalcin S.S. et al., 2011). Недостаточное потребление цинка с пищей отмечается у 65-70% здоровых мужчин и женщин до 40 лет в Западной Европе и у 78-82% россиян (Лиманова О.А. и др., 2014). Именно поэтому дотации цинка - это важный ресурс повышения иммунитета к COVID-19/ SARS- CoV-2.

Кроме описанного выше участия цинка в торможении репликации вирусов, ионы цинка также проявляют антибактериальный эффект. У пациентов с ослабленным иммунитетом атипичная пневмония COVID-19 усугубляется бактериальной инфекцией (патогенные грибы, стафилококки, пневмококки, синегнойная палочка и др.). Системы врожденного иммунитета используют цинк в качестве противомикробного агента против стрептококка группы А (Streptococcus pyogenes) (Ong C.L. et al., 2015).

Антимикробная активность цинксодержащих препаратов на основе цитрата цинка и аминохелатов цинка была показана на грамположительных прокариотах рода Staphylococcus, на грамотрицательных прокариотах рода Escherichia и на эукариотах - грибах рода Candida. В частности, препарат Цинкит^♠ проявил высокую антимикробную активность по отношению ко всем тест-культурам. Результаты исследований биоактивности препарата Цинкит^♠ на плотной питательной среде для выращивания патогенных стафилококков и стрептококков коррелируют с результатами оценки биоактивности в жидкой питательной среде для выращивания патогенных грибов Candida. В целом препарат Цинкит^♠ обнаружил выраженные антисептические эффекты для лечения бактериальных форм ОРЗ (Торшин И.Ю., Громова О.А., 2012).

Повышение обеспеченности цинком важно для поддержания популяции CD4+/ CD8+ Т-лимфоцитов, сниженная плотность популяции которых характерна для COVID-19 и является биомаркёром тяжелого течения данной инфекции (Chen G. et al., 2020). Противодействие иммунной системы вирусным инфекциям требует достаточного количества иммунокомпетентных активных Т-лимфоцитов. Дефицит цинка сокращает количество периферийных и тимусных Т-клеток, их пролиферативный ответ, а также ухудшает функционирование Т-клеток-помощников и цитотоксических Т-клеток (Fraker P.J., King L.E., 2004). На молекулярном уровне цинк стимулирует самофосфорилирование тирозинкиназы Lck через взаимодействие с цитоплазматическими петлями CD4 и CD8, что приводит к активации Т-клеток, которые затем более интенсивно атакуют вирусные частицы. Другой возможный путь активации Т-клеток - воздействие цинксвязывающего гормона тимулина, который регулирует дифференцировку Т-клеток и улучшает функционирование зрелых Т-клеток. Кроме того, цинк увеличивает соотношение Bcl-2/Bax, тем самым повышая устойчивость клеток к апоптозу лимфоцитов (Торшин И.Ю., Громова О.А., 2012).

Помимо иммуностимулирующего эффекта, ионы цинка способствуют защите эпителия легких при воспалительном стрессе. У крыс с дефицитом цинка общая концентрация белка снизилась в легких, что соответствует ослабленной регенерации легочной ткани. Истощение внутриклеточного цинка также повышает активность каспазы-3, ведущее к активации апоптоза и, следовательно, к структурному повреждению легочного эпителия. Дотации цинка (50 мг/сут в течение 8 нед) детям с бронхиальной астмой на терапии ингаляционными глюкокортикоидами (n = 284) значительно улучшают клинические симптомы (кашель, хрипы и одышку) и параметры спирометрии [форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ₁), ОФВ₁/ФЖЕЛ] (Ghaffari J. et al., 2014).

Иммуномодулирующие, антибактериальные, антивирусные и другие эффекты цинка указывают на перспективность использования препаратов цинка для терапии и профилактики респираторных вирусных инфекций и, потенциально, COVID-19. Например, метаанализ 13 плацебо-контролируемых клинических исследований подтвердил, что суточная доза цинка в 75 мг и выше достоверно ассоциирована с сокращением длительности ОРВИ на 42% (95% ДИ 35-48%) (Hemila H., 2011). Метаанализ 16 рандомизированных исследований (n = 1387) подтвердил, что дотации цинка в дозах >75 мг/сут привели к значительному сокращению продолжительности ОРВИ (в среднем -1,03 сут; 95% ДИ -1,72…​-0,34; p = 0,003) (Singh M., Das R.R., 2013) - рис. 6.4.

Цинк при респираторно-вирусной инфекции (грипп, COVID-19, RSV-инфекция). Профилактические дозы: 10-20 мг/сут в расчете на элементный цинк, лечебные: 60-80 мг/сут. Предпочтительно использовать органические соли цинка (цитрат, аспарагинат, пиколинат, лактат и др.), отличающиеся низкой токсичностью, высокой биодоступностью и отсутствием побочных эффектов со стороны ЖКТ.

Сниженные уровни цинка в сыворотке крови ассоциированы с 4-кратно повышенным риском госпитализации детей, заболевших COVID-19. При обследовании детей 1-18 лет с ПЦР-подтвержденным COVID-19 дефицит цинка определялся как уровни цинка в сыворотке крови менее 70 мкг/дл. Средний уровень цинка в сыворотке крови у пациентов с COVID-19 составил 88,5 мкг/дл, что достоверно ниже уровня в контрольной группе (98 мкг/дл; p = 0,001). У пациентов в группе с низким уровнем цинка частота госпитализаций была значительно выше, чем в группе с нормальным уровнем цинка (45,5 и 11,2%, соответственно; p = 0,011). На уровень цинка в сыворотке могут влиять многие факторы, такие как состояние натощак, суточные колебания, физические упражнения и пол, и они могут давать представление о статусе цинка в популяции, а не отражать индивидуальность (Yıldız Ekemen Keleş et al., 2022).

Помимо участия в противовирусной защите организма, ионы цинка принципиально необходимы для поддержания широчайшего круга физиологических процессов. Анализ протеома человека (Громова О.А., Торшин И.Ю., 2016) показал, что цинк специфически связывается с 1218 белками протеома человека и в целом влияет на функции 2646 белков протеома. Эти белки находятся преимущественно в ядре и в цитоплазме клетки и характеризуются широким спектром биологических функций (рис. 6.5).

Протеомный анализ показал (Громова О.А., Торшин И.Ю., 2016), что ионы цинка необходимы для осуществления следующих процессов:

Вполне очевидно, что столь широкий круг биологических ролей цинка обусловливает исключительно важное влияние недостаточности цинка на формирование коморбидных патологий. Результаты клинических и экспериментальных исследований указывают на то, что даже легкий или умеренный дефицит цинка во время беременности - это фактор риска врожденных пороков развития. Недостаточность цинка in utero нарушает регуляцию АД, способствует хронизации воспаления и в последующие периоды жизни "программирует" раннее развитие сердечно-сосудистых, почечных иметаболических патологий (Громова О.А., Торшин И.Ю., 2016).

Экспериментальные и клинические исследования указали на ассоциации между дефицитом цинка и патогенезом АГ, атеросклероза, ХСН, ИБС и сахарного диабета 2-го типа вследствие усиления оксидативного стресса, воспаления и апоптоза (программируемой смерти) клеток различных типов (Tomat A.L. et al., 2011).

Недостаточность цинка у взрослых и, особенно, у пожилых пациентов обостряет описанные выше негативные тенденции, сложившиеся во внутриутробном периоде и в детстве. Нарушения гомеостаза цинка - отличительная черта кардиомиопатий, ассоциированных с нарушениями сократительной силы миокарда. Тяжелая ХСН (функциональный класс III, IV по NYHA) сопровождается глубокой гипоцинкемией, а также снижением отношения Zn/Cu, что может быть связано с активацией ренин-ангиотензиновой системы альдостероном и в том числе использованием ингибиторов АПФ (Ghaemian A. et al., 2011).

Гипоцинкемия ассоциирована со снижением антиоксидантного ресурса крови и с альдостеронизмом, который усугубляет течение ХСН, усиливая гипоцинкемию, гипокальциемию, гипомагниемию и некроз кардиомиоцитов (Efeovbokhan N. et al., 2014). Метаанализ 27 рандомизированных исследований (n = 1453) подтвердил ассоциацию ХСН с низкими уровнями цинка в сыворотке крови. По сравнению с контрольной группой уровни цинка в сыворотке крови у пациентов с ХСН были в среднем на 0,148 мг/л ниже (Yu X. et al., 2018).

Достаточные уровни активности цинкзависимых белков важны для предотвращения кардиомиопатических изменений тканей сердца. Снижение активности "цинкового пальца GATA4" ассоциировано с гипертрофией кардиомиоцитов и ХСН (Katanasaka Y. et al., 2016). Повышение активности белка "цинкового пальца ZBTB17" защищало кардиомиоциты от апоптоза и от гипертрофии, а делеция гена Zbtb17 у мышей, наоборот, приводила к развитию кардиомиопатии и фиброза (Buyandelger B. et al., 2015). "Цинковый палец ZNF307" тормозит развитие гипертрофии сердца, вызванной повышенным АД. Делеция гена ZNF307 у мышей вызывала гипертрофию желудочков и фиброз. Уровни ZNF307 повышены в образцах тканей миокарда, взятых от пациентов с дилатационной кардиомиопатией во время операции на сердце. Антигипертрофические эффекты ZNF307 были связаны с инактивацией передачи сигналов NF-κB (Yu C.J. et al., 2017).

Цинк ингибирует кальцификацию сосудов посредством ингибирования NF- κB через упоминаемый ранее "цинковый палец TNFAIP3". Сосудистая кальцификация стимулируется повышенными уровнями фосфат-аниона и заключается в дифференцировке (преобразовании) гладкомышечных клеток сосудов в клетки-предшественники хрящевой и костной ткани. Добавление цинка в среду культивации клеток ингибировало кальцификацию, сигналы дифференцировки клеток и активацию провоспалительного фактора NF-κB. При этом добавление цинка повышало уровни белка TNFAIP3 (который является ингибитором фактора NF-κB) посредством активации белка - рецептора цинка ZnR/GPR39 (Voelkl J. et al., 2018) - рис. 6.6.

Цинк важен для поддержания ритма сердца. В клиническом исследовании ФП была ассоциирована со сниженными уровнями цинка в крови в 3,6 раза (p = 0,054) (Прокопович О.А., Волков А.Ю. и др., 2016). В кардиомиоцитах ионы Zn²⁺ дозозависимо модулируют частоту и амплитуду волн Ca²⁺. Воздействие ионов Zn²⁺ на ритм сердца осуществляется через высокоаффинный регулятор рианодиновых рецепторов RyR2. Наномолярные и микромолярные концентрации Zn²⁺ потенцируют активность каналов рецепторов RyR2, а миллимолярные уровни Zn²⁺ - ингибируют RyR2 (Woodier J. et al., 2015).

Являясь кофактором инсулина и десятков других белков обмена углеводов, цинк принципиально необходим для компенсации сахарного диабета 2-го типа. В клиническом исследовании было показано, что диабетическая полиневропатия коморбидна с дефицитами молибдена (p = 0,00004) и цинка (p = 0,053). В эксперименте на модели диабетической кардиомиопатии у крыс (линия ZDF) ацетилсалицилат цинка активировал каскад выживания кардиомиоцитов через фосфорилирование киназы Akt, снижал концентрацию глюкозы в плазме, нормализовывал удлиненные интервалы Q-T и снижал окислительный стресс миокарда (Korkmaz-Icoz S. et al., 2016).

Инсулин - белковый цинксодержащий гормон поджелудочной железы, регулирующий переработку глюкозы. Инсулин увеличивает проницаемость плазматических мембран для глюкозы и активирует ключевые ферменты гликолиза. Нарушение секреции инсулина вследствие деструкции бета-клеток приводит сахарному диабету 1-го типа, а нарушение действия инсулина на ткани - к сахарному диабету 2-го типа. Структура инсулина стабилизирована ионом цинка, поэтому взаимосвязь между дефицитом цинка и сахарным диабетом 2-го типа вполне очевидна.

Синергисты цинка в поддержании активности соответствующих цинксодержащих белков - медь, железо, селен и витамины группы В. Ограничение диетарного содержания меди приводит к гипертрофии сердца и ХСН, индуцируя, в частности, определенные изменения экспрессии генов миокарда, в том числе металлопротеиназ, NF-κB и ФНОα. ХСН, вызываемая в эксперименте дефицитом меди, обратима при восстановлении обеспеченности медью (Elsherif L. et al., 2004).

Дефицит железа это один из наиболее распространенных микронутриентных дефицитов, он коморбиден ХСН и ФП. Обследование пациентов многопрофильного стационара (n = 771) показало, что ЖДА является независимым фактором риска ХСН (ОШ 1,65; 95% ДИ 1,16-2,37), почечной недостаточности (ОШ 2,95; 95% ДИ 2,04-4,30), опухолевых заболеваний (ОШ 2,44; 95% ДИ 1,42-4,39) и внутрибольничной смертности (ОШ 1,82; 95% ДИ 1,21-2,74) (Fonseca C. et al., 2017). Даже однократное введние препарата железа пациентам с декомпенсированной ХСН (n = 50) приводило к увеличению расстояния в 6-минутном тесте на ходьбу через 12 нед (+82 м, плацебо: +58 м; р <0,05) (Yeo T.J. et al., 2018). Развитие ЖДА стимулируется приемом диуретиков (в частности, дигоксина) (Lin Y. et al., 2017).

В эксперименте дефициты селена , кальция и витамина B₁ напрямую стимулировали развитие ХСН. Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование с участием пациентов с ХСН (n = 53, 45-85 лет) показало, что дотации селена (200 мкг/сут в виде Se-дрожжей, 12 нед) снижали маркёры сердечно-метаболического риска и инсулинорезистентность (Raygan F. et al., 2018). Витамины B₆, B₁₂ и фолаты снижают уровень гомоцистеина, что способствует сохранению эндотелия сосудов. Карнитин, кофермент Q10 и креатин улучшают способность к физической нагрузке у пациентов с ХСН (Witte K.K. et al., 2001).

Протеомный анализ (см. табл. 6.1) указал на ряд магнийзависимых белков, участвующих в защите от одноцепочечных РНК-вирусов, в том числе SARS-CoV-2. Магнийзависимые 2'-5'-олигоаденилатсинтазы (OAS1, OAS2, OAS3, рис. 6.7) - это интерферон-индуцируемые ферменты врожденного иммунного ответа против РНК-вирусов. Ферменты OAS1-3 синтезируют олигомеры 2'-5'-олигоаденилатов из АТФ, которые затем связываются с неактивной мономерной формой рибонуклеазы L, что приводит к ее димеризации и активации. Активация Mg-зависимой рибонуклеазы L приводит к деградации как клеточной, так и вирусной РНК. Известны эффекты фермента OAS1-3 против вирусов, вызывающих стоматит, простой герпес, энцефаломиокардит (Donovan J. et al., 2013), а также вирусов Чикунгунья (CHIKV), денге, Синдбис (SINV) (Rebouillat D. et al., 1999), вируса гриппа А (Wang L. et al., 2016) и других вирусов.

Магний- и марганецзависимая рибонуклеаза L (RNASEL) - основная эндорибонуклеаза интерферонового противовирусного ответа, которая расщепляет одноцепочечные вирусные РНК. Расщепление молекулы РНК-вирусов делает невозможным синтез вирусных белков, способствует индукции других генов противовирусной защиты и ускоряет апоптоз инфицированных вирусом клеток (Siddiqui M.A., 2015). Марганецзависимый интерферон-стимулированный белок ISG20 также является противовирусной рибонуклеазой, которая разрушает одноцепочечные РНК различных вирусов (HCV, HAV и др.) (Nguyen L.H. et al., 2001; Espert L. et al., 2003; Espert L. et al., 2005; Zhou Z. et al., 2011).

Магнийзависимые белки выполняют и другие роли, важные для противовирусной защиты. Протеинфосфатаза 1 B (ген PPM1 B) необходима для прекращения ФНОα-опосредованной активации NF-κB посредством инактивации киназы IKKB (Zhao Y., 2012) (что важно для торможения формирования "цитокинового шторма"). Серин/треонин-протеинкиназа RIO3 - адаптер белка-активатора TBK1 к регуляторному фактору-3 интерферона, который необходим для синтеза интерферонов I типа при врожденном иммунном ответе против ДНК- и РНК-вирусов (Feng J. et al., 2014). Протеинкиназа RIO3 также ингибирует CASP10-опосредованную активацию сигнального пути NF-κB (Shan J. et al., 2009).

Магний при респираторно-вирусной инфекции (грипп, COVID-19, RSV-инфекция). Необходим ежесуточный прием 200-300 мг/сут элементного магния в составе органических солей (цитрат, лактат, оротат, пироглутамат и др.).

Фундаментальные и клинические исследования показали, что недостаточность магния - ядро коморбидных состояний, часто именуемых "болезнями цивилизации":

Как было показано выше, многие из этих заболеваний существенно отягощают клиническую картину COVID-19.

Цивилизация (от лат. civilis - гражданский, государственный), во-первых, подразумевает определенную стадию развития социальной интеграции обществ; во-вторых, термин "цивилизация" подразумевает достигшие такой стадии развития конкретные общества, локализованные в пространстве и во времени (древнеегипетская цивилизация, цивилизация майя и др.). Такие "локализованные цивилизации" - это целостные системы, представляющие собой комплекс государственной (экономической, политической, военной), культурной и духовной подсистем, развивающийся по определенным законам (Тойнби А., 2006). Так называемые болезни цивилизации (они же болезни образа жизни) суть результат безответственного использования возможностей, предоставленных человеку цивилизацией.

"Болезни цивилизации" - следствие гиподинамии, хронического стресса, потребления неполноценных продуктов питания, приверженности вредным привычкам (курение и алкоголь), загрязнения окружающей среды, употребления синтетических фармацевтических средств и дефицитов многих микронутриентов, в том числе магния. Среди 20 180 аннотированных белков протеома 720 белков являются магнийзависимыми. Эти белки участвуют в поддержании широкого круга сигнальных и метаболических активностей (рис. 6.8).

Анализ биологических ролей магнийзависимых белков, аннотированных в соответствии с международной номенклатурой Gene Ontology (GO), позволил выделить семь основных направлений воздействия магния на организм на уровне определенных белков протеома человека:

В целом поддержание физиологических уровней магния в тканях тела - фундаментальный параметр здоровья человека. Систематическое истощение магниевого депо способствует развитию хронического эндотелиального воспаления и увеличению риска сердечно-сосудистых, цереброваскулярных заболеваний, а также инсулинорезистентности, глюкозотолерантности и сахарного диабета.

Особенно наглядно взаимодействие между коморбидными состояниями и недостаточностью магния были продемонстрированы в результате проведения крупномасштабного многоцентрового скрининга, в котором приняло участие более 2000 пациентов из медицинских учреждений 8 регионов центральной России. Была собрана информация о 142 диагнозах по МКБ-10 и использована новая информационная технология интеллектуального анализа данных, которая позволила изучить весь комплекс взаимодействий между уровнями магния в плазме крови и в эритроцитах с анамнестическими, антропометрическими, демографическими, диетологическими и другими данными о пациентах (Громова О.А. и др., 2011).

Установлены достоверные взаимосвязи между сниженными уровнями магния в плазме крови (менее 0,80 ммоль/л) и в эритроцитах (менее 1,65 ммоль/л) с повышенным риском диагнозов:

Проведенный скрининг указал на очень высокую степень распространения коморбидных состояний в обследованной когорте россиян. В исследованной выборке участников на каждого пациента приходилось в среднем 1,9±1,3 коморбидного диагноза. Пациенты, имевшие два диагноза и более, составили большинство - 1251 (51%). Важно отметить, что число диагнозов по МКБ-10, отражающее степень проявления коморбидности, достоверно коррелировало с уровнями магния в плазме крови и эритроцитах. Даже при наличии единственного диагноза уровни магния были значительно снижены (плазма - 0,86±0,19 ммоль/л, эритроциты - 1,74±0,57 ммоль/л). При наличии двух диагнозов и более средние уровни магния в плазме были ниже 0,8 ммоль/л (рис. 6.9).

Весьма показательны взаимосвязи между числом диагнозов у одного пациента и возрастом (рис. 6.10). Хотя пожилой возраст (65+) традиционно рассматривается как фактор риска развития патологий, полученные результаты дают более сложную картину, указывающую на необходимость различать хронологический возраст и реальное физиологическое состояние организма. Так, установленная взаимосвязь показывает достоверное возрастание числа сочетанных у одного пациента диагнозов с возрастом - но только до определенного предела. Если у пациента установлено четыре коморбидных патологии и более, то наблюдается статистически значимая обратная зависимость. Данная зависимость между числом диагнозов и возрастом объясняет различия в возрастных профилях заболевших COVID-19 в разных странах.

Диагностика недостаточности магния. Среднее значение уровней магния в плазме у здоровых пациентов без каких-либо диагнозов составляет 0,92±0,07 ммоль/л (95% ДИ 0,82-0,96), в эритроцитах - 2,45±0,66 ммоль/л (95% ДИ 1,71-3,56). Значения уровней магния в плазме ниже 0,80 ммоль/л ассоциированы с достоверным повышением риска многочисленных патологий: эссенциальной [первичной] гипертензии (I10), избыточного веса (Е66.3), инсулиннезависимого сахарного диабета с осложнениями (E11.7, E11.8), судорог (диагноз R56.8 по МКБ-10), пароксизмальной тахикардии (I47.9), пролапса митрального клапана (I34.1), нестабильной стенокардии (I20.0), инфаркта мозга, вызванного тромбозом прецеребральных артерий (I63.0), острой реакции на стресс (F43.0), синдрома предменструального напряжения (N94.3), нарушений рефракции и аккомодации (H52), нарушений сна (G47.8) и др.

Очень важно отметить, что многие фармакологические препараты (в том числе используемые для лечения COVID-19 - противовирусные препараты, антибиотики) стимулируют развитие гипомагниемии. Большинство из препаратов, предлагаемых для терапии COVID-19, отличаются высокой токсичностью (например, известные противовирусные препараты лопинавир, ритонавир, сакинавир, используемые в терапии СПИДа). Кроме того, в многоцентровом исследовании лопинавир и ритонавир не давали никаких преимуществ в лечении COVID-19 (Cao B. et al. 2020). В 2020-2022 гг. интенсивно велись клинические испытания противомалярийных препаратов хлорохина, гидроксихлорохина и им подобных, которые показали эффективность против вируса SARS-CoV-2 in vitro и могут снизить время пребывания пациентов с COVID-19 в стационаре (Cortegiani A. et al., 2020). Тем не менее использование этих антималярийных препаратов ограничено их токсичностью и необходимостью подбора индивидуальных доз (Duan Y.J. et al., 2020). Противомалярийные препараты также способствуют увеличению потерь магния с мочой (Громова О.А., Ребров В.Г. 2008).

Ятрогенная гипомагниемия возникает при приеме практически всех диуретиков, ряда антибиотиков (фторхинолонов, аминогликозидов, макролидов, амфотерицинов и др.), иммунодепрессантов (ингибиторов кальциневрина, циклоспоринв, FK506), модуляторов EGFR (рецепторов эпидермального фактора роста), ингибиторов H⁺, K⁺-АТФазы. Происходящие при употреблении этих препаратов потери магния повышают риск развития АГ, судорог, аритмий и других описанных выше коморбидных состояний, которые отягчают течение COVID-19.

Антидепрессанты, потребление которых возросло на фоне повышения уровня стресса в обществе во время пандемии COVID-19, также стимулируют развитие гипомагниемии. При этом у 20-30% пациентов отмечается резистентность к антидепрессантам. Одна из основных причин формирования этой резистентности - гипомагниемия. Например, в модели постстрессорной депрессии, устойчивой к трициклическим антидепрессантам, восполнение содержания магния восстанавливало чувствительность к антидепрессантам (Petrovic J. et al., 2018).

В условиях пандемии COVID-19 регулярный прием магния создает условия для более легкого течения заболевания. Наилучший способ компенсации недостаточности магния - прием водных растворов магния цитрата в сочетании с рибофлавином и другими витаминами группы В. Для приготовления раствора для питья подходит препарат Магний Диаспорал 300^♠, содержащий синергидную композицию (300 мг элементного магния в форме магния цитрата и 2 мг рибофлавина в одном саше). Как известно, магния цитрат обладает лучшей растворимостью и высокой биодоступностью магния (Громова О.А., Торшин И.Ю. 2018). Магния цитрат и его синергист рибофлавин не только эффективные транспортеры иона магния внутрь клеток, они способствуют и поддержке энергетического метаболизма, и других адаптационных ресурсов в условиях стресса.

Несмотря на то что витамин D более известен как "остеотропный", это один из важнейших регуляторов иммунитета (Colotta F. et al., 2017). Недостаточность витамина D, встречающаяся у 70-80% взрослых россиян (Громова О.А., Торшин И.Ю., 2017), ассоциирована с нарушениями функционирования врожденного и приобретенного иммунитета и с повышением риска вирусных и бактериальных заболеваний. На фоне недостаточности витамина D у пациента любого возраста возникает хроническое воспаление, которое существенно снижает резистентность организма к бактериальным и вирусным заболеваниям (ОРВИ, гриппу, риниту, бронхиту, обструктивныым заболеваниям легких). Витамин D способствует синтезу антимикробного пептида кателицидина и снижает избыточный синтез провоспалительных цитокинов, которые стимулируют развитие "цитокинового шторма" при COVID-19 и других коронавирусных инфекциях (Grant W.B., Giovannucci E., 2009). Анализ двух систематических обзоров и семи обобщенных исследований по пяти регионам мира (территории европейского региона, северного и южного американских континентов, Юго-Восточная Азия, Восточное Средиземноморье, западная часть Тихого океана) показал, что низкий уровень 25-гидроксивитамина D в сыворотке крови ассоциирован с более высоким риском заражения COVID-19 (Margarucci L.M. et al., 2021).

Анализ обеспеченности витамином D₃ в 20 европейских регионах выявил корреляции между средними уровнями 25(ОН)D₃, заболеваемостью и смертностью от COVID-19. Установлены отрицательные корреляции между средним уровнем 25(ОН)D₃, числом случаев COVID-19 и смертностью на 1 млн населения страны (рис. 6.11). Уровни 25(ОН)D₃ были крайне низки у стареющего населения европейских стран, особенно в Испании, Италии и Швейцарии (Ilie P.C. et al., 2020).

Адекватная обеспеченность организма витамином D - одна из основ противовирусного иммунитета, в том числе против вируса гриппа (Beard J.A. et al., 2011). Уже к 2010 г. была собрана огромная клиническая база, указывающая на антибактериальные и противовирусные эффекты витамина D (Grant W.B. et al., 2010). Метаанализ показал, что дотации витамина D облегчают течение инфекций дыхательных путей у взрослых и детей, в том числе ОРВИ, вызванных вирусом гриппа (Charan J. et al., 2012).

Активная форма витамина D [кальцитриол 1,25(OH)₂D₃] (рис. 6.12) способствует снижению уровней провоспалительных цитокинов ИЛ-6, ФНОα, CXCL8, CXCL10, стимулирует синтез антимикробных пептидов (LL-37, дефенсин), которые также проявляют противовирусные свойства (Vanherwegen A.S. et al., 2017а). Иммунорегулирующий эффект витамина D обусловлен широким спектром воздействия 1,25(OH)₂ D₃ на метаболизм и активность макрофагов, дендритных клеток, T- и B-клеток (Vanherwegen A.S. et al., 2017б). Наличие рецептора витамина D (VDR) и витамин D₃ -метаболизирующих ферментов (CYP27B1 и др.) почти во всех клетках иммунной системы (включая моноциты, макрофаги, дендритные клетки, В- и Т-клетки) указывает на то, что иммунные клетки могут локально синтезировать и использовать активную форму витамина 1,25(OH)₂ D₃ для поддержания клеточного иммунитета.

В многоцентровом всероссийском исследовании РОDНИЧОК отмечено, что низкие уровни гидроксивитамина D₃ в плазме крови достоверно чаще встречаются у детей, часто и длительно болеющих ОРВИ. Примечательно, что в северных регионах с очевидно низкой инсоляцией (например, Архангельск) дети 1-6 мес были лучше обеспечены витамином D (средние уровни витамина D 35,7±6,1 нг/мл), чем в таком солнечном городе, как Ставрополь (уровни витамина D 22±1,7 нг/мл) (Захарова И.Н. и др., 2017). Столь значительная разница определяется исключительно тем, что в Архангельске прием препаратов витамина D₃ был более широко распространен, причем именно вследствие низкой инсоляции.

Метаанализ 25 рандомизированных исследований (n = 10 933) (рис. 6.13), проведенный с использованием данных пациентов, показал, что дотации витамина D способствовали снижению риска инфицирования ОРВИ в среднем на 12% (ОР 0,88; 95% ДИ 0,81-0,96; p <0,001). Среди пациентов, имевших более одного эпизода ОРВИ в год, риск повторного заболевания ОРВИ снижался на 20% при приеме витамина D (ОР 0,80; 95% ДИ 0,69-0,93; p = 0,004) (Martineau A.R. et al., 2017).

Витамин D, модулируя активность Т-лимфоцитов, тучных клеток, антиген-презентирующих клеток, способствует ослаблению чрезмерного воспалительного ответа на аллергены, повышая уровни противовоспалительного ИЛ-10, снижая уровни IgE, цитокинов-аларминов, ИЛ-17, гистамина, лейкотриенов (рис. 6.14), тем самым повышая резистентность к инфекциям. Именно поэтому дотации витамина D необходимы в качестве вторичной профилактики для снижения частоты обострений и тяжести течения бронхиальной астмы (Pfeffer P.E., Hawrylowicz C.M., 2018).

Клинические исследования и метаанализы показали, что сниженные уровни 25(OH)D в крови способствуют повышению риска развития бронхиальной астмы (особенно в инфекционно-аллергической форме), обструктивного бронхита, аллергического ринита. В частности, аллергический компонент бронхиальной астмы характеризуется развитием патологической иммунной гиперреакции на аэроаллергены (в том числе переносящие вирусные частицы). В крупномасштабном клинико-эпидемиологическом исследовании взрослых старше 20 лет (n = 8300) повышение уровней 25(OH)D на каждый 1 нг/мл соответствовало снижению риска хронического бронхита на 2,6% (p = 0,016). Метаанализ 21 исследования (n = 11 993) показал, что дефицит витамина D был ассоциирован с повышенным риском ХОБЛ (ОР 1,77; 95% ДИ 1,18-2,64; p = 0,006) и с более тяжелым ее течением (ОР 2,83; 95% ДИ 2,00-4,00; p <0,001) (Zhu M. et al., 2016).

Дефицит витамина D [25(OH)D <20 нг/мл] ассоциирован с более тяжелым состоянием госпитализированных с инфекцией нижних дыхательных путей и инфекцией, вызванной RSV. Дефицит витамина установлен у 50% обследованных и был ассоциирован с 3-кратным риском поступления пациента в реанимацию (ОР 3,29; 95% ДИ 1,20-9,02; p = 0,018) и с 11-кратным риском назначения ИВЛ (ОР 11,20; 95% ДИ 2,27-55,25; р <0,001) (Hurwitz J.L. et al., 2017).

Витамин D способствует снижению повреждений эпителия легких, вызываемых цитокинами типа "алармин", выброс которых происходит при аллергических реакциях и во время приступов бронхиальной астмы. Цитокины-алармины ИЛ-25, ИЛ-33 и другие, избыточно секретируемые во время приступа, непосредственно стимулируют тучные клетки и лимфоидные клетки 2-го типа (ILC2-клетки). Затем ILC2-клетки секретируют ИЛ-5 и другие цитокины, которые способствуют развитию эозинофильного аллергического воспаления (Pfeffer P.E., Hawrylowicz C.M., 2018).

В клиническом исследовании (n = 669) было показано, что недостаточность витамина D ассоциирована с повышением количества эозинофилов в крови. Достоверные различия были установлены между подгруппой участников с тяжелым дефицитом витамина D [25(OH)D <10 нг/мл] при сравнении со всеми остальными подгруппами пациентов (10-20, 20-30, ≥30 нг/мл) (Souto F.J. et al., 2017).

Эксперименты на культуре клеток эпителия легких человека показали, что витамин D подавляет избыточную воспалительную реакцию в ответ на вирус гриппа A (H1N1). Обработка клеток кальцитриолом как до, так и после инфицирования клеток вирусом гриппа А значительно снижает уровни цитокинов ФНОα, ИЛ-6 и ИЛ-8. Повышенные уровни этих цитокинов приводят к гибели макрофагов, тем самым снижая иммунитет против инфекции (Khare D. et al., 2013).

Витамин D уменьшает активацию NF-κB-связанных провоспалительных цитокинов при инфекции, вызванной RSV. Витамин D стимулирует экспрессию белка IκBα (ингибитор NF-κB) в эпителии дыхательных путей и снижает вызываемую RSV индукцию NF-κB-зависимых провоспалительных цитокинов ИФН-β и CXCL10. Таким образом, адекватные уровни витамина D будут способствовать снижению воспаления и менее тяжелому течению RSV-инфекции (Santini F., 2015).

Следует подчеркнуть, что наличие полиорганной патологии при COVID-19 может нарушать метаболизм витамина D. В норме основные процессы биотрансформации витамина D происходят в коже, печени и почках (см. врезку "Рецептор витамина D"). Витамин D поступает в организм в виде провитамина холекальциферола, который также может частично синтезироваться вкоже под действием ультрафиолетового облучения спектра В. В печени холекальциферол (витамин D₃) гидроксилируется посредством 25-гидроксилазы и превращается в 25-окси-холекальциферол [25(ОН)D₃, кальцидиол]. В почках витамер 25(ОН)D₃ трансформируется посредством 1α-гидролазы в наиболее активный витамер D - 1,25-диоксихолекальциферол [1,25(ОН)D₃, кальцитриол]. В крови кальцитриол переносится посредством витамин D-связывающего белка VDBP. Биологическое воздействие витамина D происходит через связывание активных форм витамина VDR в различных тканях. VDR - фактор транскрипции, регулирующий экспрессию нескольких тысяч генов, в частности, генов, кодирующих белки гомеостаза кальция и фосфора (Громова О.А., Торшин И.Ю., 2021). Заметим, что альфакальцидол в составе препарата Альфа Д3-Тева^♠ не требует активации в почках. Именно поэтому отмеченные при COVID-19 поражения почек не будут влиять на метаболизм альфакальцидола в той степени, в которой они влияют на метаболизм холекальциферола.

Рецептор витамина D. Эффекты витамина D на организм осуществляются при участии рецептора VDR (от англ. Vitamin D receptor). Рецептор VDR специфически активируется кальцитриолом и, взаимодействуя с геномной ДНК, приводит к изменениям экспрессии более 2700 генов человека.

Полногеномный системно-биологический анализ 1,25-дигидроксивитамина-D₃ позволил осуществить систематизацию биологических ролей витамина D для профилактики и терапии широкого круга заболеваний (Громова О.А., Торшин И.Ю., Спиричев В.Б., 2016). В частности, в поддержке противовирусного иммунитета участвуют по меньшей мере 155 белков, экспрессия генов которых регулируется рецептором витамина D (рис. 6.15).

Полученные в работе (Громова О.А., Торшин И.Ю., Спиричев В.Б, 2016) результаты полногеномного анализа 1,25-дигидроксивитамина-D₃ показали, что 19 из 155 генов/белков имеют непосредственное отношение к защите от одноцепочечных РНК-вирусов, к которым относится и SARS-CoV-2. Витамин D₃ стимулирует экспрессию генов, кодирующих:

Метаанализ 12 исследований (n = 2279) показал, что недостаточная обеспеченность витамином D ассоциирована с бо́льшим риском инфекционных бронхиолита и пневмонии: у детей с инфекциями уровни 25(OH)D в сыворотке крови были в среднем на 3,5 нг/мл (95% ДИ 1,8-15,7) ниже, чем у здоровых. Была также установлена корреляция между степенью дефицита витамина D и тяжестью течения заболевания (Jat K.R., 2017).

Метаанализ 11 плацебо-контролируемых исследований, включавший 5660 пациентов, еще раз подтвердил защитный эффект препаратов витамина D против вирусных инфекций дыхательных путей (ОР 0,64; 95% ДИ 0,49-0,84). Защитный эффект был достоверно выше при ежедневном приеме витамина D в средней дозе 1600 МЕ/сут (2-4 мес) по сравнению с "ударной" болюсной дозой (100 000 МЕ однократно за 3 мес). Так, при ежедневном приеме витамина D риск инфекций снижался на 49% (ОР 0,51), а при использовании болюсной дозы - всего на 14% (ОР 0,86; p = 0,01) (Bergman P. et al., 2013).

Дотации витамина D полезны как адъювантная терапия сепсиса у новорожденных. У пациентов с сепсисом установлены достоверно более низкие уровни 25(OH) в сыворотке крови без отличий в уровнях кальция и фосфат-аниона. Дотации витамина D снижали балл тяжести сепсиса, вызванного B-гемолитическим и золотистым стафилококками, E. coli, гемофильной палочкой (Hagag A.A. et al., 2019).

Витамин D₃ при респираторно-вирусной инфекции (грипп, COVID-19, RSV-инфекция). Профилактические дозы: 1000-2000 МЕ/сут, лечебные: 4000-8000 МЕ/сут. Более высокие дозы назначают индивидуально с контролем концентраций 25(OH)D₃ в крови в динамике лечения.

Препараты витамина D выпускают в двух принципиально различных формах - жирорастворимой и водорастворимой. Обе формы могут быть как в виде таблеток, так и в виде растворов или спреев. Для усвоения жирорастворимых форм витамина D не должно быть нарушений желчеобразования, так как соли желчных кислот обеспечивают дробление жирового раствора витамина D на так называемые мицеллы - коллоидные наночастицы 10-1000 нм в диаметре, образующие мелкодисперсную взвесь в большом объеме растворителя. Мицеллы - наночастицы с "жировой начинкой" (содержащей витамин D) и гидрофильной оболочкой, которая и позволяет наночастицам равномерно распределяться по всему объему водного раствора (рис. 6.16).

В водной среде мицеллы образуются особыми амфифильными молекулами [поверхностно активными веществами (ПАВ), или эмульгаторами], то есть молекулами, имеющими гидрофобный "хвост" (выталкиваемый из водного раствора вследствие сил поверхностного натяжения) и гидрофильную "голову" (наоборот, обладающую повышенным сродством к водному раствору). Соли желчных кислот, образуемые в печени и секретируемые из желчного пузыря, как раз и стимулируют мицеллообразование жирового раствора витамина D.

Однако для COVID-19 характерны нарушения функции печени (см. раздел 1.9): повышенная активность маркёров дисфункции печени АЛТ, АСТ, увеличенное содержание билирубина, альбумина, ферритина на фоне прокоагулянтного профиля крови (повышение уровней D-димера) и повышенных уровней маркёров воспаления (СРБ, ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНОα), избыточной активации каскада NF-κB и др. Нарушения функции печени при COVID-19 особенно обострены у пациентов со стеатогепатитом, алкогольным гепатитом, ожирением, атеросклерозом, хроническими запорами, при которых желчеобразование нарушено (Громова О.А., Торшин И.Ю., 2017).

При нарушениях функции печени всасывание витамина D из жировых растворов крайне затруднено. Именно поэтому следует использовать мицеллированные ("водорастворимые") растворы витамина D (Аквадетрим^♠, Спрейдетрим^℘), которые обеспечивают хорошую степень всасывания у пациентов с патологией печени и нарушениями желчеобразования. Например, попадание микрокапель водного раствора витамина D в полость рта при использовании препарата Спрейдетрим^℘ обеспечивает практически полное всасывание витамина через систему капилляров и венул в слизистой оболочке щеки и в полости рта (Satia M.C. et al., 2015).

Как известно, в патофизиологии тяжелого течения COVID-19 центральную роль играет нерегулируемое острое воспаление ("цитокиновый шторм"), приводящее к тяжелым поражениям легких и полиорганной дисфункции. Результаты протеомных исследований с участием пациентов с COVID-19 позволили выявить достоверные изменения уровней нескольких сотен белковых маркёров в динамике течения COVID-19 (дни 0-14) (Su Y. et al., 2020).

Мы провели сопоставление результатов протеомного обследования пациентов с COVID-19 с результатами хемотранскриптомного исследования витамина D₃ на различные виды клеток (Торшин И.Ю. и др., 2018). Анализ позволил выделить 478 белков, уровни которых достоверно изменяются в динамике COVID-19 и на экспрессию генов которых влияют активные формы витамина D₃ (кальцитриола и др.). Отдельные примеры этих белков приведены на рис. 6.17.

Обращает на себя внимание прежде всего левый верхний квадрант диаграммы на рис. 6.17, который соответствует белкам, уровни которых повышаются в динамике COVID-19, а транскрипция генов которых снижается под воздействием витамина D₃. Подавляющее большинство белков/генов в данном квадранте вовлечено в осуществление провоспалительных реакций. Именно поэтому повышение уровней этих белков при прогрессии COVID-19 соответствует патофизиологии коронавирусной инфекции, включающей гиперстимуляцию провоспалительных реакций (в том числе "цитокиновый шторм"). А поскольку витамин D₃ подавляет экспрессию соответствующих генов, то можно говорить о патогенетическом действии витамина D₃ на COVID-19. В частности, витамин D₃ способствовал снижению экспрессии генов, кодирующих:

Витамин D₃ способствовал повышению экспрессии генов, кодирующих:

Активация экспрессии этих генов и соответствующих белков, наряду с противовоспалительными эффектами витамина D₃, способствует снижению характерной для COVID-19 полиорганной патологии.

Экспериментальные и клинические исследования подтверждают противовоспалительные эффекты витамина D₃. В эксперименте у крыс с моделью ишемии/реперфузии почек при введении альфакальцидола (7 дней) перед воспроизведением модели снижались уровни NF-κB, ИЛ-18 и активация нейтрофилов, тем самым защищая почки от ишемических повреждений (Ali R.M. et al., 2018).

В эксперименте на мышах альфакальцидол в сочетании с дексаметазоном тормозил развитие фиброза легких (который в случае COVID-19 стимулируется "цитокиновым штормом"). Отмечено снижение уровней провоспалительных цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНОα, количества клеток в жидкости бронхоальвеолярного лаважа. Гистология легких показала уменьшение альвеолярного воспаления и отложений фибрина по сравнению с контролем (Yang X. et al., 2017).

Показано влияние альфакальцидола (0,5 мкг/сут, 90 дней) на маркёры воспаления и популяции Т-клеток у пожилых пациентов старше 60 лет (n = 110). Альфакальцидол снижал соотношение ИЛ-6/ИЛ-10 (p = 0,008), увеличивал соотношение CD4/CD8 (от 2,68±2,45 до 3,2±2,9; p = 0,001) и процент провоспалительных CD8+/CD28- Т-клеток (от 5,1±3,9% до 2,5±1,5%; p <0,001). Таким образом, альфакальцидол действует как противовоспалительное средство за счет снижения соотношения ИЛ-6/ИЛ-10 и улучшает клеточный иммунитет за счет увеличения соотношения CD4/CD8 и уменьшения субпопуляции провоспалительных лимфоцитов CD8+/CD28- (Rizka A. et al. 2018).

Инфекция COVID-19 протекает тяжелее при нарушениях профиля свертываемости крови (Han H. et al., 2020), на фоне воспаления (ИЛ-6, СРБ, ферритин, ИЛ-2R, ИЛ-6, ФНОα) (Wang Z. et al., 2020), лимфопении, ожирения, лактатацидоза (Peng Y.D. et al., 2020), АГ, сахарного диабета 2-го типа, ИБС, ХСН, цереброваскулярной патологии, поражений печени (Madjid M. et al., 2020). И наоборот, острое воспаление, провоцируемое вирусом SARS-CoV-2, стимулирует развитие полиорганной патологии (Торшин И.Ю., Громова О.А., 2020).

Перечисленные выше хронические патологии и избыточное острое воспаление при COVID-19, приводящее к повреждениям органов, ассоциированы с недостаточностью витамина D₃ . Дефицит витамина D₃[25(OH)D₃ <20 нг/мл] ассоциирован с 4-кратным риском смертности пациентов с коронавирусной инфекцией (De Smet D. et al., 2021). Назначение высоких доз витамина D₃ способствует снижению маркёров воспаления и профилактике сахарного диабета 2-го типа, ИБС, АГ (Громова О.А., Торшин И.Ю., 2021) Достаточные уровни 25(OH)D₃ (более 30 нг/мл) ассоциированы со снижением риска тяжелого течения COVID-19 (Maghbooli Z. et al., 2020), поступления пациентов с пневмонией в реанимацию (в 3 раза) и перевода пациентов на ИВЛ (в 11 раз) (Hurwitz J.L. et al., 2017).

Широчайший круг биологических функций генов/белков, регулируемых витамином D₃, обусловливает их профилактические и лечебные роли не только при вирусных инфекциях, но и при заболеваниях, отягощающих течение COVID-19. Сложнейший комплекс взаимосвязей между низкой обеспеченностью витамином D и многочисленными коморбидными заболеваниями детально описан в отдельной монографии "Витамин D - смена парадигмы" (Громова О.А., Торшин И.Ю., 2021).

Вкратце недостаточность витамина D установлена у 70-80% россиян разных возрастных групп. Именно поэтому препараты витамина D представляют собой мощный и разносторонний инструмент для профилактики и лечения многих хронических заболеваний:

В частности, низкий уровень витамина D₃ в сыворотке крови - фактор риска развитияриноцеребрального мукормикоза, ассоциированного с COVID-19. Среднее значение уровня витамина D у пациентов с мукормикозом составило 19,65±13,07 нг/мл, в группе контроля - 27,88±18,04 нг/мл (p = 0,02) (Popli H. et al., 2022).

Обеспеченность витамином D влияет на состояние микробиома кишечника, развитие воспаления, реакции на вакцинацию и тяжесть течения инфекции COVID-19. Состояние микробиома кишечника в высокой степени позволяет прогнозировать уровни маркёров воспаления и реакцию хозяина на инфекцию. Витамин D проявляет иммуномодулирующую функцию при врожденном и адаптивном иммунном ответе на вирусную инфекцию. Противовоспалительные функции витамина D включают регуляцию микробиома кишечника и поддержание разнообразия позитивной микрофлоры (бифидобактерии и фирмикуты) (Santosh Shenoy, 2022). Более подробный анализ взаимосвязи состояния микробиома человека и течения COVID-19 представлен в главе 15.

Восполнение недостаточности витамина D посредством активных витамеров будет способствовать и компенсации перечисленных хронических патологий и тормозить формирование полиорганной дисфункции, вызванной коронавирусной инфекцией. Например, дотации альфакальцидола (по 1 мкг/сут в течение 4 мес) улучшили функцию легких и снизили тяжесть течения бронхиальной астмы у взрослых (n = 115), значительно увеличив ОФВ₁ и ФЖЕЛ (p <0,001). Важно подчеркнуть, что данные эффекты альфакальцидола наблюдались даже при отсутствии у пациента недостаточности витамина D (Ali A.M. et al., 2017).

Антидиабетические эффекты альфакальцидола показаны на модели стрептозотоцинового диабета у крыс: отмечено улучшение параметров гомеостаза глюкозы и липидного профиля (p <0,001), подавление экспрессии транскрипционного фактора SREBP-1 (синтез холестерина) в печени и в жировой ткани (p <0,001) (Abdel-Rehim W.M. et al., 2019).

Рандомизированное плацебо-контролируемое исследование альфакальцидола (по 0,5 мкг/сут в течение 3,6 мес) показало сохранение функции бета-клеток у детей 8-15 лет с недавним стартом сахарного диабета 1-го типа (менее 8 нед, n = 54). При приеме альфакальцидола концентрация С-пептида натощак была выше, а необходимая суточная доза инсулина - достоверно ниже по сравнению с группой контроля (p = 0,001) (Ataie-Jafari A. et al., 2013).

Лечение альфакальцидолом (по 1 мкг/сут в течение 8 нед) снижало хроническое воспаление при ожирении (n = 94). Процент жира, уровни паратгормона и провоспалительного ИЛ-6 были значительно снижены, а уровни ИЛ-10 были значительно увеличены в группе альфакальцидола по сравнению с группой контроля. Относительная экспрессия VDR, рецептора PPAR-гамма (активирует метаболизм сахара) и гена-коактиватора рецептора PPAR (PPARGC1A) была значительно увеличена в группе альфакальцидола, так что наблюдалась значимая положительная корреляция между 25(OH)D₃ в крови и экспрессией гена PPARGC1 A (Mirzaei K. et al., 2014).

Как было отмечено выше, альфакальцидол часто назначают при хронической болезни почек (Ureña-Torres P.A. et al., 2018). Хроническая болезнь почек провоцирует нарушения костного и минерального обмена, способствует формированию остеомаляции, остеопороза, адинамической болезни костей, усилению сосудистой и эктопической кальцификации (вследствие отрицательного баланса кальция). Лечение альфакальцидолом необходимо потому, что 1-гидроксилирование витамина D₃ в почках значительно замедляется при патологии (Zand L., Kumar R., 2017). Альфакальцидол снижал на 12% 24-часовую альбуминурию у пациентов с хронической болезнью почек IV стадии (n = 59) (Jørgensen H.S. et al., 2012).

Таким образом, витамин D₃ и его активные метаболиты способствуют:

Сопоставление результатов протеомного исследования с участием пациентов с COVID-19 с результатами хемотранскриптомного исследования показало, что витамин D₃ подавляет экспрессию генов, уровни белков которых повышаются при прогрессии COVID-19 (прежде всего вследствие гиперстимуляции провоспалительных реакций).

Экспериментальные и клинические исследования подтверждают противовоспалительные эффекты витамина D₃. Так, витамин D₃ препятствует избыточной активации фактора NF-κB толл-рецептором TLR-3, что устраняет одну из важных предпосылок для формирования "цитокинового шторма". Клинико-эпидемиологические данные показывают, что устранение недостаточности витамина D [то есть достижение уровней 25(OH)D₃ более 30 нг/мл] снижает риск тяжелого течения COVID-19. По совокупности приведенных выше результатов исследований можно утверждать, что витамин D оказывает патогенетическое действие на COVID-19.

Как и дефицит витамина D₃, низкая обеспеченность витаминами группы В способствует формированию у пациента хронических коморбидных патологий и существенно отягощает клиническое течение COVID-19. Важность повышения обеспеченности витаминами группы В при COVID-19 обусловлена:

Витамины группы В характеризуются эффектами, важными для поддержания состояния пациентов с COVID-19. Системно-биологический анализ показал, что, например, тиамин необходим для синтеза АТФ, кроветворения и для репарации клеток и тканей. Пиридоксинзависимые белки протеома необходимы для метаболизма аминокислот, синтеза АТФ, нейротрансмиттеров и клеточных мембран. Витамин B ₁₂ необходим для метаболизма липидов, кроветворения, а также проявляет антитромботические и нейропротекторные эффекты. Выявлены многочисленные синергидные взаимодействия между витаминами B₁, B₆, B₁₂ (Громова О.А. и др., 2016).

Витамины группы B способствуют активации врожденного и приобретенного иммунного ответа, снижают уровень провоспалительных цитокинов, улучшают дыхательную функцию, поддерживают целостность эндотелия, предотвращают гиперкоагуляцию. Посредством улучшения миелинизации обонятельных сенсорных нейронов витамин B₁₂ способствует преодолению аносмии, которая встречается у 80% пациентов с COVID-19. Высокодозная парентеральная терапия тиамином, пиридоксином и цианокобаламином может быть использована в комплексе терапевтических и реабилитационных мероприятий для улучшения клинических исходов у пациентов с COVID-19, особенно у пожилых, а также у пациентов с сахарным диабетом, гипергомоцистеинемией, тромбофилией, избыточной массой тела и с высоким риском развития сепсиса (Shakoor H. et al., 2021).

Особенно важно подчеркнуть противовирусные эффекты витаминов группы В. Анемия и дефициты витаминов C, D, B₆, B₁₂, фолатов и цинка ассоциированы с нарушениями иммунитета, с бо́льшей частотой и тяжестью респираторных инфекций у пожилых (Hamer D.H. et al., 2009). Целесообразно использование витамина B₁₂ в профилактике гриппа (Thaller G., 1957). Пантотеновая кислота, пиридоксин и тиамин способствуют более быстрому образованию антител к вирусу гриппа (Axelrod A.E., Hopper S., 1960).

Включение витаминов группы В в фармакотерапию COVID-19 важно еще и потому, что большинство фармацевтических препаратов выступает в качестве антивитаминов, стимулируя потери витаминов организмом (прежде всего витамина B₆). Например, ингибиторы ЦОГ нарушают метаболизм витамина B₆ (Chang H.Y. et al., 2013); антибиотики, эстрогеновые препараты, иммуноподавляющие средства приводят к быстрому выведению производных витамина B₆ из организма (Громова О.А., Торшин И.Ю., 2018) и др.

Недавние исследования показали, что витамины группы В также тормозят репликацию коронавируса SARS- CoV-2. Хемореактомный скрининг 2752 препаратов по классификации АТХ позволил выявить 20 микронутриентов, которые характеризуются умеренными противовирусными свойствами. Наибольшими противовирусными эффектами отличались ретиноиды, цитруллин, Пантетин^♠ (производное витамина В₅), биотин (витамин B₇) и тиоктовая кислота. Другие витамины группы В (никотинамид, пиридоксин, рибофлавин и тиамин) также проявляли умеренные противовирусные эффекты (см. главу 5).

По данным биохимических исследований, витамин B₁₂ может ингибировать РНК-полимеразную активность вирусного белка nsp12, участвующего в репликации SARS-CoV-2. В структуре nsp12 сайт связывания витамина B₁₂ перекрывается с сайтом связывания РНК, поэтому витамин B₁₂ может ингибировать активность вирусной РНК-полимеразы (Narayanan N. et al., 2020).

Оценены терапевтические перспективы использования тиамина для торможения "цитокинового шторма", сопровождающегося повышением провоспалительной активности Т-лимфоцитов Th17. Одно из ключевых событий, приводящих к формированию "цитокинового шторма", - гиперактивация клеток Th17 (Barbieri A. et al., 2020). У пациентов с провоспалительным профилем крови (больные алкоголизмом) лечение тиамином (по 200 мг/сут в течение 3 нед) привело к снижению повышенных уровней провоспалительного ИЛ-17, повышению уровней противовоспалительного ИЛ-22 и снижению провоспалительного ответа макрофагов. Применение тиамина в диапазоне доз 79-474 мг/сут может стать эффективной и безопасной мерой профилактики "цитокинового шторма" при COVID-19 (Vatsalya V. et al., 2020).

В патофизиологии гипервоспаления при COVID-19 важную роль играет избыточная активация толл-рецепторов ЛПС-антигенов (Торшин И.Ю., Громова О.А., 2020). В эксперименте применение смеси витаминов B₁, В₂, РР, В₅, B₆, B₁₂ и С защищало животных с ЛПС-галактозаминовой моделью острой респираторной дисфункции от развития полиорганной недостаточности. Применение витаминов сопровождалось снижением уровней ИЛ-6, ФНОα и ослаблением повреждений тканей печени и легких по данным гистологии (Uckun F.M. et al., 2020).

Включение витаминов группы B в комплексную фармакотерапию может существенно улучшить клинические исходы пациентов с COVID-19, находящихся на амбулаторном лечении (n = 320, 51±14 лет). Для пациентов со средней тяжестью заболевания комплексная терапия включала ингаляции симпатомиметика альбутерола^℘ и глюкокортикоида будесонида, внутривенное введение тиамина (500 мг), магния сульфата (4 г), фолатов (1000 мкг) витамина B₁₂ (1000 мкг). В результате такого лечения госпитализация потребовалась только для 6 из 320 пациентов (1,9%) и только 1 пациент умер (0,3%) (Procter B.C. et al., 2020). Отметим, что потребность в госпитализации и смертность от COVID-19, как правило, в несколько раз выше. Таким образом, раннее назначение амбулаторной терапии, включающей тиамин и витамин B₁₂, приводит к снижению госпитализации и смертности.

Когортное исследование показало, что комбинирование витамина D (1000 МЕ/сут), магния (150 мг/сут внутрь) и витамина B₁₂ (500 мкг/сут) у пациентов старше 50 лет снижало риск перехода COVID-19 из средней в тяжелую форму. Прием витаминов был назначен тем пациентам, которые на момент поступления не нуждались в кислородной терапии. Без приема витаминов необходимость назначения кислородной терапии во время госпитализации возникла у 61,5%, а при использовании витаминов - всего у 17,6% (ОШ 0,13; 95% ДИ 0,03-0,59; p = 0,006) (Tan C.W. et al., 2020).

Пациенты с COVID-19, имеющие ряд хронических заболеваний, подвержены большему риску развития тяжелого течения и наступления летального исхода. Коронавирусная инфекция провоцирует усиление коагуляции крови, нарушения функции печени и гипервоспалительный ответ ("цитокиновый шторм" в различных органах). Факторы риска смертности от COVID-19 включают наличие у пациента сахарного диабета 2-го типа, ИБС, ожирения, цереброваскулярных патологий, АГ. Хронические коморбидные патологии являются патофизиологическим объяснением более тяжелого течения COVID-19 у пожилых пациентов. Витамины группы В способствуют частичной компенсации коморбидных патологий (Торшин И.Ю., Громова О.А., 2020). В частности, повышение обеспеченности организма витаминами группы В необходимо для профилактики дисфункции печени, тромбофилии и последствий сахарного диабета.

Результаты систематического анализа взаимосвязей между витаминным статусом и состоянием печени показали, что витамины B₁, РР, B₆, фолаты и B₁₂, А, С, Е и другие обладают значительными гепатопротекторными свойствами (Громова О.А. и др., 2011).

Тиамин - один из важных кофакторов синтеза АТФ. Недостаточность тиамина вызывает снижение АТФ в печени, уровней глюкозы, инсулина, триглицеридов и холестерина в крови и, напротив, увеличение лактата в крови. При недостатке тиамина наблюдается уменьшение экспрессии глюкокиназы и синтазы жирных кислот в печени на фоне увеличения экспрессии карнитинпальмитоил трансферазы 1 и фосфоенолпируват карбоксикиназы, что указывает на нарушения гликолиза, синтеза жирных кислот, бета-окисления и глюконеогенеза (Hernandez-Vazquez A.J. et al., 2016). Дефицит тиамина наблюдается при вирусном гепатите С и при алкогольном поражении печени (Levy S. et al., 2002).

При хронической печеночной недостаточности недостаток тиамина в организме приводит к повышению концентрации аммиака и других продуктов азотистого обмена в мозге и, соответственно, к неврологической дисфункции (так называемая печеночная энцефалопатия). Потеря активности ферментов цикла трикарбоновых кислот на фоне гиповитаминоза B₁ ведет к функциональному дефициту митохондрий в нейронах, увеличению лактата в мозге, окислительному и нитрозативному стрессу, а также к высвобождению провоспалительных цитокинов (Butterworth R.F., 2009).

В эксперименте тиамин снижает токсичность свинца для печени. Субхроническая интоксикация свинцом приводила к значительному снижению гемоглобина, антиоксидантных ферментов (глутатионпероксидазы, супероксиддисмутазы) и уровня антиоксиданта глутатиона в клетках печени. Добавление витамина B₁ и аскорбиновой кислоты тормозило развитие этих эффектов у животных (Wang C. et al., 2007).

Ограничение витамина B₆ в рационе питания ухудшает синтез жирных кислот в клетках печени человека в культуре (линия HepG2) (Zhao M. et al., 2013). При добавлении 20 и 50 нМ пиридоксальфосфата (активной формы витамина B₆) к культуре гепатоцитов снижалась скорость синтеза насыщенных жирных кислот (олеиновой и арахидоновой), тогда как синтез омега-3 ПНЖК (эйкозапентаеновой) повышался. Таким образом, недостаточность витамина B₆ приводит к усилению атерогенного липидного профиля.

Пиридоксин необходим для поддержки метаболизма других микронутриентов, проявляющих гепатопротекторные свойства: фолатов, витамина В₃ (никотинамида), магния, селена, молибдоптерина (Громова О.А. и др., 2016). Например, была показана взаимосвязь фолатов с маркёрами воспалительного поражения печени в сыворотке крови в популяционной выборке взрослых (n = 548). Повышенные маркёры поражения печени в сыворотке крови (АЛТ, АСТ >40 ЕД/л) были связаны с низким потреблением фолатов и холина (p <0,05). Наиболее значимым диетическим фактором, определяющим концентрацию АСТ в сыворотке, было потребление фолатов (p = 0,04) (Cheng C.P. et al., 2017).

Уровни фолатов и гомоцистеина в сыворотке крови у женщин с ожирением связаны с тяжестью течения неалкогольной жировой дистрофической болезнью печени (НАЖБП). Тяжелая форма НАЖБП наблюдалась у 17 пациентов. Концентрация фолатов в сыворотке крови была значительно ниже у пациентов с ожирением и НАЖБП (9,3±3,5 нг/мл), чем у пациентов без заболеваний печени (12,2±3,1 нг/мл; p = 0,005) (Hirsch S. et al., 2005).

У крыс с декстран-индуцированным колитом недостаточность фолатов и витамина B₁₂ в диете вызывает макровезикулярный стеатогепатит. Тяжесть состояния животных с моделью стеатогепатита коррелировала с уровнями фолатов, витамина B₁₂, гомоцистеина в плазме. Воспаление печени сопровождалось активацией сигнального пути NF-κB. Дефициты витаминов группы В повышали уровни ИЛ-1β и хемоаттрактантного белка моноцитов MCP1, снижая уровень противовоспалительного ИЛ-10 (Harb Z. et al., 2020). Важно подчеркнуть, что витамин B₁₂ оказывает противовоспалительное действие, подавляя активацию NF-κB в печени (Veber D. et al., 2008). В эксперименте показан гепатопротекторный эффект витамина B₁₂ при провоспалительном поражении печени, вызванном диметилнитрозамином (Isoda K. et al., 2008).

Уровни фолатов в сыворотке крови ассоциированы с тяжестью стеатогепатита (n = 200). Концентрация фолатов была обратно пропорциональна выраженности гистологических изменений печени при стеатогепатите (r = -0,37; p <0,001) и содержанию жира в печени, измеренного посредством протонной ЯМР-томографии (r = -0,20; p = 0,038). Низкие уровни фолатов в сыворотке крови были независимым фактором риска НАЖБП (Xia M.F. et al., 2018). Заметим, что в норме уровни фолатов в сыворотке крови у взрослых составляют 7-40 нмоль/л, витамина B₁₂ - 191-663 пг/мл, витамина B₁ - 82-239 нмоль/л, витамина B₆ - 11-302 нмоль/л.

Показана взаимосвязь между уровнем витамина B₁₂ в сыворотке крови и выраженностью НАЖБП. Активность АСТ и АЛТ у пациентов с НАЖБП (47,2±11,2 лет, ИМТ 27,7±2,9 кг/м²) была достоверно выше по сравнению с группой контроля (p = 0,001), а уровни витамина B₁₂ и фолатов были достоверно ниже у пациентов с НАЖБП по сравнению с группой контроля (p <0,05) (Koplay M. et al., 2011).

Дефицит фосфата и магния может усугубляться проблемами с почками, которые обычно наблюдаются у пациентов с COVID-19, что приводит к выведению фосфата и магния с мочой. Прием смеси витамина D₃, Mg и витамина B₁₂ пациентами с COVID-19 тормозил развитие почечной дисфункции (van Kempen TATG, Deixler E., 2021).

Хорошо известно, что COVID-19 провоцирует развитие тромбофилии или усиливает уже существующий у пациента протромботический профиль крови. При среднем и тяжелом течении COVID-19 у пациентов повышается склонность к образованию микротромбов в сосудах легких, которые с током крови достигают сосудов мозга, сердца, почек, печени, что усугубляет формирование полиорганной патологии.

Дефициты витаминов B₆, B₁₂, принципиально необходимых для метаболизма фолатов (витамин B₉), приводят к гипергомоцистеинемии - фактору риска тяжелых форм тромбофилии (особенно при хирургических вмешательствах) (Sato K. et al., 2020). Метаанализ эпидемиологических исследований подтвердил, что пониженные уровни фолатов и витамина B₁₂ это независимые факторы риска венозных тромбозов (Zhou K. et al., 2012).

Гипергомоцистеинемия и низкий уровень витамина B₁₂ - факторы риска цереброваскулярного тромбоза. Сравнение пациентов с цереброваскулярным тромбозом (n = 24) и здоровых участников исследования из группы контроля (n = 36) показало, что уровень гомоцистеина у пациентов был вдвое выше, чем в группе контроля (14,7±6,5, контроль - 6,4±2,7 мкмоль/л; p = 0,001), более низкий уровень витамина B₁₂ (185,4±58, группа контроля - 299±75 нг/мл; p = 0,001). Связь с риском цереброваскулярного тромбоза была обнаружена для гипергомоцистеинемии (ОШ 14,3, 95% ДИ 2,6-77,1; p = 0,002) и низкого уровня витамина B₁₂ (ОШ 24,6; 95% ДИ 2,3-262,9; p = 0,008) (Taheraghdam A.A. et al., 2016).

Риск венозного тромбоза повышается при длительном пребывании на большой высоте (самолет, горы). В то же время снижение уровня гомоцистеина при пребывании пациента в тех же условиях снижает риск венозного тромбоза. Именно поэтому витамины, снижающие уровень гомоцистеина, полезны для предотвращения формирования тромбов при нахождении человека в условиях высокогорья (Kotwal J. et al., 2015).

При назначении витаминов B₁₂ (1 мг/сут), B₆ (3 мг/сут) и фолиевой кислоты (5 мг/сут) снижались уровни гомоцистеина, фибриногена и ингибитора активатора плазминогена PAI-1, тогда как уровень оксида азота повышался. Прием этих витаминов в течение 2 лет снижал риск тромбоэмболии в 3 раза (ОШ 0,29; 95% ДИ 0,11-0,80) (Kotwal J. et al., 2015).

Витамер B₆ пиридоксамин улучшает метаболизм и микроциркуляцию у крыс с моделью НАЖБП, вызванной продолжительной диетой (28 нед) с высоким содержанием насыщенных жиров. Пиридоксамин вводили животным с 20-й по 28-ю неделю эксперимента, что способствовало снижению перекисного окисления липидов в печени (Pereira E.N.G.D.S. et al., 2020). Дотации витаминов в крупномасштабном рандомизированном исследовании (2506 пациентов с венозным тромбозом, 2506 - контроль) приводили к снижению риска венозного тромбоза на 37% (ОШ 0,63; 95% ДИ 0,57-0,70) (Vuckovic B.A. et al., 2015).

Тяжелое течение COVID-19 ассоциировано с наличием у пациентов сахарного диабета (2-го типа). Характерное для сахарного диабета 2-го типа уменьшение слюноотделения, приводящее к ощущению сухости во рту, способствует усилению роста вирусных патогенов, в том числе SARS-CoV-2 (Baghizadeh Fini M., 2020). Витамины группы В способствуют нормализации обмена жиров и углеводов, тем самым частично компенсируя сахарный диабет 2-го типа.

Анализ протеомных эффектов витамина B₆, связывающегося с белками в виде пиридоксаль-5-фосфата, показал, что витамин B₆ необходим для метаболизма аминокислот и синтеза АТФ (ответ на гипоксию, митохондриальный матрикс, метаболизм 2-оксоглутарата, пирувата и др.) (Громова О.А. и др., 2016). Клинические исследования доказали перспективность препаратов пиридоксина для снижения воспаления, профилактики сахарного диабета и сердечно-сосудистой патологии (Громова О.А., Торшин И.Ю., 2018).

Витамин B₁₂ оказывает положительное воздействие на метаболизм жиров (метаболизм липопротеинов, холестерина, катаболизм жирных кислот с короткой цепью, пищеварение), кроветворение (дифференцировка гемопоэтических клеток-предшественников, метилирование ДНК, переработка гомоцистеина, метаболизм кобаламина, фолатов) и метаболизм других микронутриентов (фолатов, витамина D, биосинтез гема). Эти эффекты витамина B₁₂ важны для торможения последствий сахарного диабета. Дефицит витамина B₁₂ - потенциально изменяемый фактор риска COVID-19 (Wee A.K.H., 2021).

Тиамин способствует снижению гиперлактатемии, что важно для оксигенации на фоне сахарного диабета. Взаимосвязь между дефицитом тиамина и гиперлактатемией исследована у тяжелобольных пациентов с сахарным диабетом 2-го типа, инфицированных SARS-CoV-2 (n = 270, возраст 67-81 лет). Среднее значение уровня витамина B₁ у здоровых составило 54,0 мкг/л (95% ДИ 38-72,3), причем дефицит витамина B₁ отмечен у 15,6%, а среди пациентов с сахарным диабетом 2-го типа - у 26,3%. Ассоциация между дефицитом витамина B₁ и сахарным диабетом была достоверной (ОШ 4,28; 95% ДИ 2,08-8,81; p <0,001). Кроме того, у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа уровни витамина B₁ были обратно пропорциональны уровням лактата (r = -0,711; p <0,001) (Goncalves S.E. et al., 2021).

Высотные болезни (высотная гипоксия и, в особенности, высотный отек легких) можно считать частичным аналогом COVID-19, особенно на ранних стадиях. Многие из начальных симптомов COVID-19 (например, затрудненное дыхание, гипоксия крови) напоминают высокогорный отек легких (ВОЛ) настолько, что необходима дифференциальная диагностика этих состояний.

Например, сравнительный анализ ВОЛ и COVID-19 с помощью КТ учитывал размер, количество, расположение, распределение, плотность и морфологию поражений легких. Одиночные или множественные очаги непрозрачности по типу "матовое стекло" определялись по КТ и при ВОЛ, и при COVID-19. В то же время на ранних стадиях заболевания только для COVID-19 были характерны фиброзные утолщения межлобулярных перегородок (crazy paving pattern - дословно "сумасшедший паттерн мощения"). При развитии обеих патологий при ВОЛ отмечается увеличение облакообразных теней, в то время как при COVID-19 с большей вероятностью формируются поражения легких, параллельные направлению плевры, и бронхоэктазы, что может использоваться для дифференциальной диагностики (Li W. et al., 2020).

Препарат первого выбора для профилактики высотной болезни (диагноз по МКБ-10 T70.2 "Другое и неуточненное влияние большой высоты") - ацетазоламид, ингибитор карбоангидразы, усиливающий вентиляцию легких. Если у альпинистов в анамнезе был ВОЛ, то рекомендован нифедипин, сильнодействующее сосудорасширяющее средство, снижающее давление в легочной артерии (Maggiorini M., 1993).

Ингибирование карбоангидраз в целом или специфическое ингибирование отдельных изоферментов карбоангидраз приводит к значительному метаболическому ацидозу вследствие усиления потерь бикарбоната почками. Возникающее при этом повышение парциального давления углекислого газа (pCO₂) стимулирует центральные и периферические хеморецепторы, тем самым улучшает вентиляцию легких. Ингибирование карбоангидраз для респираторной стимуляции - общепринятая мера профилактики острой горной болезни (Schoni M.H., 2000).

Витамины группы В вследствие участия в энергетическом метаболизме клеток (витамины B₁, В₂, РР, B₆), синтезе гемоглобина и других белков, переносящих кислород (витамин B₆), развитии эритроцитов (витамины B₆, B₉, B₁₂) важны для повышения обеспеченности тканей кислородом. Косвенно, эти биохимические эффекты подтверждаются взаимосвязями между приемом витаминов и достигаемыми спортсменами результатами (Williams M.H., 1989). Еще в 1947 г. были проведены исследования, показавшие, что ограничение потребления тиамина и рибофлавина ухудшает переносимость высоты и физической работоспособности при парциальном давлении кислорода, соответствующем высоте 4-5 км (Harris S.C. et al., 1947).

Важно отметить, что тиамин и его производные ингибируют различные карбоангидразы : CA-I, CA-II и CA-VI. Значения констант ингибирования для тиамина и нескольких его производных составили 0,38-2,27 мкМ для CA-I, 0,085-0,784 мкМ для CA-II и 0,062-0,593 мкМ для CA-VI. Отметим, что ингибирование CA-II и CA-VI производными тиамина сопоставимо с действием используемых в клинической практике ингибиторов карбоангидраз (сульфонамидэстоксоламида^℘, зонисамида, ацетазоламида) (Ozdemir Z.O. et al., 2013).

Возникающие при коронавирусной инфекции гипоксия и интоксикация приводят к депрессии энергетических ресурсов клеток различных тканей, что является основой для формирования полиорганной недостаточности. С молекулярно-клеточной точки зрения одна из задач терапии - повышение адаптационных резервов клеток для их выживания в условиях гипоксии. Тиамин - важный адаптоген клеток, так как поддерживает синтез АТФ (митохондриальная α-кетоглутаратдегидрогеназа, цикл Кребса, пируватдегидрогеназа, оксоглутаратдегидрогеназа), метаболизм углеводов (гликолиз, метаболизм глюкозы, транскетолаза), жиров (α-окисление жирных кислот), аминокислот [катаболизм аминокислот с разветвленной цепью (АРЦ)] и кроветворение (транспорт фолатов, дифференцировка клеток при гемопоэзе) (Громова О.А. и др., 2016).

При крайней степени дезадаптации клеток вследствие выраженной гипоксии, вирусемии, интоксикации развивается системная воспалительная реакция, приводящая к сепсису и, впоследствии, к септическому шоку. Напомним, что септический шок подразумевает повышение уровня лактата в плазме крови более 2 ммоль/л (несмотря на адекватную инфузионную нагрузку) и артериальную гипотензию (АД_сред <65 мм рт.ст.). Согласно концепции PIRO (Predisposition, Infection, Response, Organ dysfunction), факторы риска сепсиса это нарушения иммунитета, пожилой возраст, мужской пол, ожирение, алкоголизм и полигиповитаминозы (в том числе дефициты тиамина и других витаминов группы В) (McPeake J.M. et al., 2015).

Клинические исследования показали, что тиамин в фармакологических дозах (сотни миллиграмм) проявляет противовоспалительные свойства и тормозит развитие сепсиса. Низкие концентрации тиамина в крови у детей при поступлении в реанимацию (n = 202) были ассоциированы с повышенными концентрациями СРБ (>20 мг/дл) (ОШ 2,2; 95% ДИ 1,13, 4,17; p = 0,02) (Lima L.F. et al., 2011).

Применение тиамина улучшало клиренс лактата и снижало смертность у пациентов с септическим шоком. Состояние пациентов, получавших тиамин (n = 123), сравнивали с состоянием пациентов, которые его не получали (n = 246). Тиамин вводили внутривенно, в течение 24 ч после поступления в стационар (средняя доза - 500 мг на одно внутривенное введение, курс - 3-5 процедур). Такой режим применения тиамина повышал клиренс лактата (ОШ 1,31; 95% ДИ 1,00-1,70) и снижал смертность в течение 4 нед (ОШ 0,67; 95% ДИ 0,49-0,91) (Woolum J.A. et al., 2018).

Воздействие тиамина на клиренс лактата может усиливаться витамином С (ОШ 1,85; 95% ДИ 1,05-3,24) (Byerly S. et al., 2020). Именно поэтому для устранения сепсиса перспективно назначать тиамин в составе сочетанной терапии. Например, применение тиамина (200 мг внутривенно каждые 12 ч в течение 4 дней или до выписки из ОИТ), витамина С (1500 мг внутривенно каждые 6 ч в течение 4 дней или до выписки из ОИТ) и гидрокортизона (50 мг каждые 6 ч в течение 7 дней или до выписки из ОИТ с последующим снижением дозы в течение 3 дней) снижало смертность у пациентов с сепсисом. Без этой терапии смертность пациентов с сепсисом составила 40,4% (19 из 47), а сочетанная терапия B₁ +С+гидрокортизон снижала смертность до 8,5% (4 из 47, ОШ 0,13; 95% ДИ 0,04-0,48; p = 0,002). Балл оценки органной недостаточности, связанной с сепсисом, снизился у всех пациентов, проходящих терапию B₁ +С+гидрокортизон, так что ни у одного из пациентов не наблюдалось прогрессирующей полиорганной недостаточности. Терапия B₁ +С+гидрокортизон также позволила снизить среднее время применения вазопрессоров от 54,9±28,4 ч (группа контроля) до 18,3±9,8 ч (p <0,001) (Marik P.E. et al., 2017).

Таким образом, витамины B₁, B₆ и B₁₂ представляют собой малоиспользуемый резерв для повышения адаптационных возможностей пациентов с COVID-19. В фармакологии есть лекарственные препараты, содержащие витамины группы B в дозах, превышающих суточную потребность здорового человека в десятки раз. Эти высокодозные препараты витаминов группы В обычно назначают пациентам с неврологической или эндокринологической патологией. Воздействие витаминов группы В на обмен ацетилхолина, дофамина, серотонина и ГАМК, восстановление миелиновых оболочек нервов, торможение воспаления позволяют рассматривать их как перспективные препараты для терапии неврологических проявлений COVID-19. Кроме того, витамин B₁₂ может способствовать преодолению аносмии - неврологического симптома, встречающегося у 80% пациентов с COVID-19 (Derin S. et al., 2016). Применение витаминов группы В при COVID-19 может осуществляться внутрь и парентерально. При приеме внутрь усвоение витаминов происходит в тонкой кишке и зависит от состояния микробиома кишечника. Ассоциированный с COVID-19 дисбиоз кишечника и легких приводит к усилению воспалительных реакций и стимулирует развитие "цитокинового шторма" через повышение активности толл-рецепторов. Последнее не только облегчает инвазию коронавирусов через стенку тонкой кишки, но и резко снижает усвояемость витаминов из кишечного транзита (Громова О.А. и др., 2021). Именно поэтому при COVID-19, протекающем на фоне дисфункции кишечника, целесообразно парентеральное введение витаминов.

Приводимые выше результаты фундаментальных и клинических исследований показывают, что высокие дозы витаминов группы В могут быть весьма полезны для патогенетической терапии коронавирусной инфекции. В самом деле, витамины B₁, B₆ и B₁₂ могут тормозить репликацию вирусов, проявлять гепатопротекторные свойства, снижать риск тромбофилии, "цитокинового шторма" и проявлять противоболевые эффекты. Важные фармакологические свойства тиамина: ингибирование карбоангидраз, способствующее преодолению гипоксии крови, и противодействие развитию сепсиса (в частности, повышение клиренса лактата). Эти жизненно важные эффекты использования витаминов группы В актуальны в первые дни заболевания, особенно при наличии у пациентов признаков хронического полигиповитаминоза В (сахарный диабет 2-го типа, ожирение, тромбофилия, дисфункция печени и др.). В качестве инъекционного препарата может быть использован Нейробион^♠, который содержит тиамин (100 мг), пиридоксин (100 мг) и цианокобаламин (1000 мкг) без добавления диэтиламина, бензилового спирта и лидокаина, который может стимулировать угнетение дыхания (особенно при гиперкапнии), головокружение, развитие аритмий (Zaric D. et al., 2003).

Таким образом, важность использования тиамина, пиридоксина и цианокобаламина при COVID-19 обусловлена поддержкой энергетического и кислородного метаболизма, противовирусными эффектами, компенсацией тромбоэмболии, нарушений функции печени и почек, сахарного диабета - патологий, отягощающих COVID-19 (рис. 6.18). Кроме того, высокодозная терапия тиамином способствует ингибированию карбоангидраз (что улучшает вентиляцию легких) и снижает смертность от сепсиса (в частности, за счет увеличения клиренса лактата из крови). Высокодозная терапия витаминами группы В предполагает короткие курсы (1-3 нед), отличается хорошим профилем безопасности и может быть рекомендована для включения в комплексную терапию пациентов с COVID-19. Терапия витаминами группы В особенно актуальна для пожилых пациентов с целью устранения гипергомоцистеинемии, профилактики тромбофилии и нарушений углеводного обмена.

Витамин D - основной регулятор кальция в организме. Однако кальций важен не только как материал для построения костной ткани: экзогенно принимаемые препараты кальция проявляют и другие фармакологические свойства. Например, еще до появления антигистаминных препаратов прием глюконата кальция внутрь долгое время использовался для профилактики аллергических реакций. Так, в работе, опубликованной в 1948 г., авторы рекомендуют комплекс кальция глюконата и витамина С для улучшения состояния пациентов, страдающих туберкулезом, и для пациентов с бронхиальной астмой (Weiller P., Krauter H., 1948).

Механизм антиаллергического действия кальция глюконата можно объяснить в контексте постгеномной медицины. Из 23 500 белков протеома человека функции 2145 белков в той или иной мере зависят от уровней кальция (например, изменяются уровни экспрессии белка), 625 из 2145 белков непосредственно связывают ион кальция как кофактор (Торшин И.Ю., Громова О.А., 2012). Физиологические роли кальция многообразны, и существует сложная пространственно-временная иерархия активации тех или иных групп кальциевых белков. Если, например, сигнальные кальцийзависимые белки "живут" секунды и даже доли секунды, то кальцийзависимые белки дентина зубов и других видов костной ткани обновляются в течение недель и месяцев. В частности, кальцийзависимые сигнальные белки принципиально необходимы для регуляции воспаления, поддержке мембран клеток иммунитета и др. (рис. 6.19).

В сложнейших каскадах внутриклеточной передачи сигналов кальций выступает в качестве эссенциального передатчика сигнала (так называемого вторичного мессенджера). Внутри клеток есть специальные компартмент-хранилища кальция, которые высвобождают Са²⁺ при передаче внутриклеточного сигнала, мышечном сокращении и других кальцийзависимых процессах. В состоянии покоя (сигнал отсутствует) внутриклеточная концентрация кальция составляет приблизительно 100 нмоль/л, а в процессе прохождения сигнала увеличивается в 10-100 раз. При дефиците кальция активность всех этих процессов будет нарушаться.

Например, при дефиците кальция снизится активность 7 кальцийзависимых белков, непосредственно связанных с иммунной защитой, 12 кальцийзависимых белков, важных для поддержания объема легких и др. В частности, кальцийзависимая эктонуклеотид пирофосфатаза (ген ENPP3, рис. 6.20, а) гидролизует внеклеточные нуклеотиды АТФ, ГТФ, уридинтрифосфат, цитидинтрифосфат, тем самымограничивая отклик тучных клеток и базофилов при воспалении и хронических аллергических реакциях.

Кальцийзависимая эозинофил пероксидаза (ген EPX) осуществляет нитрирование остатков тирозина в белках гранул зрелых эозинофилов (рис. 6.20, б), что важно для поддержания более плотной структуры гистаминовых гранул и торможения их дегрануляции. Врожденные нарушения активности этого кальцийсодержащего белка ассоциированы с японским аллергическим поллинозом, который проявляется неукротимым чиханием и обильными водянистыми выделениями из носа (Sessa M., 2020).

Данные фармакологии указывают на эффективность и безопасность использования препаратов кальция 2-го поколения (табл. 6.2), которые основаны на органических солях (кальция глюконат, кальция цитрат и др.), характеризуются более высокой биодоступностью (Торшин И.Ю., Громова О.А., 2012).

Кальций при респираторно-вирусной инфекции (грипп, COVID-19, RSV-инфекция). Рекомендуется ежедневный прием 500-1000 мг кальция в составе органических солей (глюконат, цитрат и др.). Кальция карбонат снижает кислотность желудочного сока, вызывает повышенное газообразование и характеризуется гораздо более низкой усвояемостью, чем органические соли.