Obecnie znanych jest siedem koronawirusów, które infekują ludzi. Cztery z nich wywołują zwykle łagodne do umiarkowanych objawów chorobowych. HCoV-OC43, HCoV-HKU1 i HCoV-229E powodują sezonowe przeziębienia, choć w najmłodszych i najstarszych grupach wiekowych mogą przerodzić się w ciężkie infekcje dolnych dróg oddechowych. Z kolei HCoV-NL63 jest częstą przyczyną zapalenia krtani i zapalenia oskrzelików u dzieci. Pozostałe trzy pojawiły się w przeciągu ostatnich 20 lat i powodują cięższe, a nawet śmiertelne choroby. Jest to: SARS-CoV odpowiedzialny za zespół ostrej niewydolności oddechowej (SARS), który pojawił się w 2002 r., MERS-CoV wywołujący bliskowschodni zespół niewydolności oddechowej (MERS) pierwszy raz opisany w 2012 r. i SARS-CoV-2.[1] Wirusy HCoV-OC43, HCoV-HKU1, HCoV-229E, HCoV-NL63 nie zostały powiązane z uszkodzeniami serca. Odnotowano zaś pojedyncze doniesienia o pacjentach z MERS, u których wystąpiło zapalenie mięśnia sercowego i ograniczoną liczbę przypadków zaburzeń pracy serca u pacjentów z SARS.[2] Dlatego wyróżniającą cechą SARS-CoV-2 są powikłania sercowo-naczyniowe, które obok niewydolności oddechowej, szybko stają się głównym zagrożeniem w przebiegu COVID-19.
W serii sekcji zwłok 39 pacjentów zmarłych z powodu COVID-19, wirus nie był wykrywalny w mięśniu sercowym tylko u 38% pacjentów, podczas gdy 31% miało wysokie miano wirusa powyżej 1000 kopii.[3] Istnieje szerokie spektrum następstw sercowo-naczyniowych związanych z zakażeniem SARS-CoV-2, od ograniczonej martwicy komórek serca, przez zapalenie mięśnia sercowego, po wstrząs kardiogenny.[4][5][6] Uszkodzenie serca, na co może wskazywać między innymi wysokie stężenie troponiny we krwi, jest częste w przypadku COVID-19 i występuje u co najmniej jednego na pięciu hospitalizowanych pacjentów i ponad połowy osób z wcześniej istniejącymi chorobami serca.[7]
Uszkodzenie mięśnia sercowego może wynikać z różnych mechanizmów. W przypadku COVID-19 szczególną uwagę zwrócono na rolę enzymu konwertującego angiotensynę 2 (ACE2), receptora wiążącego SARS-CoV-2. Podczas gdy zarówno SARS-CoV-1, jak i SARS-CoV-2 preferencyjnie łączą się z receptorem enzymu konwertującego angiotensynę, SARS-CoV-2 ma strukturalne różnice w białkach powierzchniowych, które umożliwiają silniejsze wiązanie z receptorem ACE 2. [8]. Receptor ten ulega silnej ekspresji w perycytach serc dorosłych ludzi, co wskazuje na zwiększoną podatność serca na zakażenie SARS-CoV-2. W wyniku tego dochodzi do zaburzenia równowagi układu renina-angiotensyna-aldosteron. Ogólnoustrojowa odpowiedź zapalna z burzą cytokin jest prawdopodobną przyczyną uszkodzenia mięśnia sercowego w późnych fazach choroby. Cytokiny funkcjonują jako mediatory procesu zapalnego i odpowiedzi immunologicznej oraz wykazują wpływ na wzrost, proliferację i różnicowanie innych komórek organizmu. Obniżenie poziomu ACE2 przez SARS-CoV-2, z następczym spadkiem poziomów angiotensyn, może nasilać burzę cytokin, powodując szeroką odpowiedź zapalną a w następstwie dysfunkcję śródbłonka, destabilizację blaszki miażdżycowej i powstanie mikrozakrzepów. [9]
Pacjenci z istniejącymi wcześniej chorobami układu krążenia są narażeni na zwiększone ryzyko ciężkiego przebiegu COVID-19 i poważnych powikłań sercowo-naczyniowych. Jednak szczególne obawy wzbudziły najnowsze doniesienia na temat zapaleń serca u młodych sportowców, którzy przeszli zakażenie SARS-CoV-2 bezobjawowo lub skąpoobjawowo. Dalsze zrozumienie patogenezy SARS-CoV-2 będzie miało zasadnicze znaczenie dla opracowania leków, szczepionek i metod leczenia wspomagającego w leczeniu COVID-19.
Bibliografia:
[1] https://www.ecdc.europa.eu/en/covid-19/latest-evidence/coronaviruses
[2] Tian-Yuan Xiong, Simon Redwood, Bernard Prendergast, Mao Chen. „Coronaviruses and the cardiovascular system: acute and long-term implications”European Heart Journal, Volume 41, Issue 19, 14 May 2020, Pages 1798–1800, (https://academic.oup.com/eurheartj/article/41/19/1798/5809453)
[3] Diana Lindner, PhD; Antonia Fitzek, MD; Hanna Bräuninger, MS; et al, „Association of Cardiac Infection With SARS-CoV-2 in Confirmed COVID-19 Autopsy Cases” JAMA Cardiol. (https://jamanetwork.com/journals/jamacardiology/fullarticle/2768914)
[4] Larisa Dolhnikoff, et al.,SARS-CoV-2 in cardiac tissue of a child with COVID-19-related multisystem inflammatory syndrome,Lancet Child Adolesc Health 2020; 4: 790–94 (https://www.thelancet.com/journals/lanchi/article/PIIS2352-4642(20)30257-1/fulltext#articleInformation)
[5]Tavazzi, G., Pellegrini, C., Maurelli, M., Belliato, M., Sciutti, F., Bottazzi, A., Sepe, P.A., Resasco, T., Camporotondo, R., Bruno, R., Baldanti, F., Paolucci, S., Pelenghi, S., Iotti, G.A., Mojoli, F. and Arbustini, E. (2020), Myocardial localization of coronavirus in COVID‐19 cardiogenic shock. Eur J Heart Fail, 22: 911-915. doi:10.1002/ejhf.1828 (https://onlinelibrary.wiley.com/action/showCitFormats?doi=10.1002%2Fejhf.1828)
[6]Jacobs, W., Lammens, M., Kerckhofs, A., Voets, E., Van San, E., Van Coillie, S., Peleman, C., Mergeay, M., Sirimsi, S., Matheeussen, V., Jansens, H., Baar, I., Vanden Berghe, T., and Jorens, P. G. (2020) Fatal lymphocytic cardiac damage in coronavirus disease 2019 (COVID‐19): autopsy reveals a ferroptosis signature. ESC Heart Failure, (https://onlinelibrary.wiley.com/action/showCitFormats?doi=10.1002%2Fehf2.12958).
[7]Eric J. Topol, COVID-19 can affect the heart, Science 23 Oct 2020: Vol. 370, Issue 6515, pp. 408-409 (https://science.sciencemag.org/content/370/6515/408)
[8] Cevik Muge, Kuppalli Krutika, Kindrachuk Jason, Peiris Malik. Virology, transmission, and pathogenesis of SARS-CoV-2 BMJ 2020; 371 :m3862 (https://www.bmj.com/content/371/bmj.m3862?fbclid=IwAR1ONbvAZC2P0SsZc80oaygZfeXzP1anqIy8SeAYdLyk-CIQ4Yl-chmIqSk#ref-1 )
[9]Tersalvi, Gregorio et al. “Elevated Troponin in Patients With Coronavirus Disease 2019: Possible Mechanisms.” Journal of cardiac failure vol. 26,6 (2020): 470-475. doi:10.1016/j.cardfail.2020.04.009 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7166030/)
