Już wcześniej zauważono, że pacjenci, u których COVID-19 miał ostry przebieg, często wykazywali objawy niewydolności serca lub arytmii, chociaż przed zakażeniem byli zdrowi. Z kolei ci, którzy przed zachorowaniem na COVID-19 cierpieli na choroby serca, mieli wyższe ryzyko ciężkiego przebiegu i hospitalizacji. 

Mimo dowodów na związek choroby z nieprawidłowościami w pracy serca był niepodważalny, naukowcy długo nie potrafili ustalić, na czym ten związek polega i z czego wynika. Nie byli pewni, czy objawy sercowe są wynikiem ciężkiego stanu zapalnego pojawiającego się, gdy organizm reaguje na infekcję, czy też cząsteczki wirusa bezpośrednio atakują komórki serca. W nowym badaniu opublikowanym w Journal of the American College of Cardiology naukowcy w końcu ujawnili mechanizm uszkodzenia serca przez COVID-19. 

Okazuje się, że wirus SARS-CoV-2 bezpośrednio wnika do komórek serca, a następnie replikuje się, prowadząc do zniszczenia komórek nosiciela. Powstałe w ten sposób uszkodzenie zakłócają skurcze serca, prowadząc do poważnych powikłań i długotrwałych uszkodzeń.

– Nasze badanie jest wyjątkowe, ponieważ definitywnie pokazuje, że u pacjentów z COVID-19, u których rozwinęła się niewydolność serca, wirus infekuje serce, szczególnie komórki mięśnia sercowego – wyjaśnia w oświadczeniu Kory Lavine, starszy autor i docent medycyny.

– Stan zapalny może być drugim ciosem, oprócz szkód spowodowanych przez wirusa, ale samo zapalenie nie jest początkową przyczyną urazu serca – dodał.

Komórki serca z laboratorium

Badanie rozpoczęto od sekcji zwłok pacjentów z COVID-19, u których stwierdzono ciężkie zapalenie mięśnia sercowego (zapalenie tkanki serca). Pobrano próbki od czterech pacjentów i przeanalizowano je pod kątem obecności SARS-CoV-2 w komórkach mięśnia sercowego, aby ustalić, czy wirus dostał się do tych komórek. Wyniki dały dowody na to, że cząsteczki wirusa znajdowały się w badanych ludzkich komórkach. Znaleziono m.in. białko kolca wirusa SARS-CoV-2 i otoczki otaczającej genom wirusa.

W następnym kroku naukowcy zaprojektowali i wyhodowali ludzką tkankę serca przy użyciu komórek macierzystych. Tak wyhodowana tkanka posłużyła do modelowania infekcji. To pozwoliło odkryć, że wirus może wnikać i replikować się w kardiomiocytach (komórkach mięśnia sercowego). Nawet gdy nie dochodziło do wystąpienia stanu zapalnego, nadal następowała śmierć komórki.

Wyniki są niezwykle ważne dla zrozumienia, w jaki sposób COVID-19 uszkadza serce, ale mogą mieć również inne zastosowanie. W szczególności wyhodowane w laboratorium i zmodyfikowane komórki mięśnia sercowego mogą być przydatne w przyszłych badaniach nad COVID-19 oraz nad  stworzeniem nowej, skutecznej terapii przeciwko chorobie.

Problemy dotkną także młodych i bezobjawowych

Autorzy badań podkreślają, że na razie taka terapia nie istnieje, a jedyne leki stosowane przy zakażeniu koronawirusem osłabiają objawy lub częściowo skracają okres choroby. Długotrwałe skutki kardiologiczne mogą dotknąć też młodych ludzi – dodają. 

– Nawet młodzi ludzie, którzy mieli bardzo łagodne objawy, mogą później rozwinąć problemy z sercem, które ograniczą ich zdolność wysiłkową. Chcemy zrozumieć, co się dzieje, abyśmy mogli temu zapobiec lub to leczyć – zaznaczył Lavine.

– W międzyczasie chcemy, aby każdy traktował tego wirusa poważnie i dołożył wszelkich starań, aby przedsięwziąć środki ostrożności i powstrzymać jego rozprzestrzenianie się, aby w przyszłości nie doszło do jeszcze większej epidemii chorób serca – dodał.