Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Проект посвящен изучению иммунонейроэндокринных механизмов патогенеза COVID-19 и постковидного синдрома. Патоморфология аутопсийного материала показала высокую частоту инфицирования нейроэндокринных органов у больных, умерших от COVID-19. Иммунгогистохимически установлено инфицирование эндокриноцитов гипофиза, щитовидной железы и надпочечников в большинстве изученных случаев. Тропность SARS-Cov2 к эндокриноцитам оказалась избирательной. Обильная экспрессия антигенов вируса клетками аденогипофиза сочеталась с полным её отсутствием в нейрогипофизе. Инфицирование SARS-Cov2 клеток эндокринной системы не сопровождалось их апоптозом, что демонстрировалось отсутствием экспрессии ими Caspasae3. Проявления вирус-индуцированной трансформации эндокриноцитов, инфицированных SARS-CoV2, были резкими: выраженная инфильтрация стромы и паренхимы лимфоцитами, что обычно связано с клеточно-опосредованным иммунопатологическим механизмом поражения и согласуется с предположением об аутоиммунном компоненте воспаления. В изученных органах нейроэндокринной системы у взрослых, погибших от COVID-19, выявлены патоморфологические свидетельства вирус-индуцированного, клеточно-опосредованного иммунного воспаления. Проведено иммуногистохимическое фенотипирование состава патологической клеточной инфильтрации в органах эндокринной системы и определение содержания различных иммунокомпетентных клеток в её составе. Показано отсутствие патогенетической значимости каспазного апоптотического механизма гибели паренхиматозных клеток изученных эндокринных органов при COVID-19. С помощью оригинальной высокоэффективной компьютерной программы ALIGNMENTAJ проведен биоинформатический анализ иммуногенного потенциала пептидов, общих для аутоантигенов человеческих эндокриноцитов, поражаемых при основных аутоиммунных эндокринопатиях, и патогенетически значимых белков (шиповидного гликопротеина (S-белка), мембранного протеина (М-белка) и нуклеокапсидного протеина (N-белка) вируса SARS-CoV-2 и всех других известных коронавирусов человека. Иммунологический потенциал пентапептидов, общих для различных коронавирусов и белков человека, был проанализирован с помощью базы данных IEDB иммунореактивных эпитопов коронавирусов, вмещающих найденные мимикрирующие последовательности. Всего изучено 18 маркерных аутоантигенов различных аутоиммунных эндокринопатий и 6 аутоантигенов нервной ткани, ассоциируемых с полинейропатиями и дизавтономией. Количественно S-, M- и N-белки 7 известных коронавирусов человека имеют 79 общих пентапептидных эпитопов с 18 аутоантигенами эндокриноцитов человека, более половины из них в S-белке. Наиболее патогенные для человека коронавирусы (SARS-CoV и MERS-CoV) обладали и наибольшим количеством иммуногенных мимикрирующих эпитопов. Тиреоидные аутоантигены наиболее активно «делились» своими эпитопами с патогенными коронавирусами, что соответствует литературным данным о росте числа случаев аутоиммунных заболеваний щитовидной железы во время и после COVID-19. Сезонные малопатогенные коронавирусы довольно часто имели мимикрирующие иммунодоминантные пентапептиды с аутоантигенами β-клеток островков поджелудочной железы. Данные о наличии выраженной антигенной мимикрии между SARS-CoV-2 и антигенами надпочечника, аденогипофиза и щитовидной железы коррелировали с патоморфологическими картинами вирус-зависимого иммунопатологического поражения этих органов. Интересно, что нейрогипофиз, свободный от патогистологических признаков поражения при тяжелом течении COVID-19, показал только один общий пентапептид в своем маркерном антигене и только с одним сезонным коронавирусом человека, а не с SARS-CoV-2. Возможно, это связано с недавно обнаруженной защитной ролью при COVID-19 нейрогипофизарного окситоцина. Среди антигенов нервной ткани коронавирусные белки мимикрировали чаще всего с пентапептидами плексина D1 и натриевого канала Na(V)1. Поражение последнего описано как причина полинейропатии неясного генеза у пациентов в постковидном периоде. Интересно, что высокопатогенные эпидемические коронавирусы, особенно SARS-CoV-2 и SARS-CoV, имели в своих белках намного меньше общих эпитопов с исследованными нейроантигенами, нежели малопатогенные сезонные коронавирусы. В клинико-патофизиологической части исследований за отчетный период проведено комплексное общеклиническое, неврологическое и эндокринологическое обследование 52 лиц с постковидным синдромом, наблюдаемых в Центре по изучению аутоиммунных заболеваний и последствий новой коронавирусной инфекции в Клинике высоких медицинских технологий СПбГУ. 214 лиц, перенесших новую коронавирусную инфекцию на фоне аутоиммунного тироидита (АИТ) наблюдались членами коллектива на базе Клиники "Балтмед" (в том числе — 24 в динамике острого периода COVID-19. У обследуемых проведен ряд функциональных проб, оценивающих состояние вегетативной нервной регуляции и параметры кровообращения, а в ряде случаев — конфокальная микроскопия роговицы. Проведено взятие биоматериала (сыворотка и лимфоциты периферической крови, слюна и биоптаты соединительной ткани). Картина конфокальной микроскопии роговицы при постковидном синдроме отличалась большим количеством клеток Лангерганса, меньшим количеством основных нервных волокон, увеличением ветвления нерва и коэффициента его извитости. Характерна положительная корреляция плотности малых нервных волокон в коже пациента и показателя CNFW, отражающего ширину нервного волокна в роговице. Показатель же CNFD, отражающий плотность нервных ветвей в роговице, положительно коррелировал с депрессией по шкале HADS. Даже в покое у пациентов, перенесших COVID-19, отмечалось значимое снижение соотношения мощностей низких и высоких частот спектра на фоне снижения мощности высоких. Такие изменения характеризуют недостаточную активность парасимпатической нервной системы. Симпатические компоненты также имели тенденцию к снижению, в силу чего уменьшалось соотношение LF/HF, что может расцениваться как признак астении. На фоне ортостатической пробы эти изменения подчеркивались. Ряд системных концентраций биорегуляторов (тироидные гормоны, СРБ) у пациентов коррелировал с параметрами плотности и толщины корнеальных нервных волокон. Весьма выраженной оказалась положительная связь между уровнем ИЛ-8и вариабельностью сердечного ритма. Выявилась взаимосвязи между концентрацией в плазме крови провоспалительных аутакоидов и активностью вегетативной нервной системы, преимущественно, парасимпатической. У пациентов с постковидным синдромом были выявлены признаки полинейропатии волокон наименьшего диаметра, что привело к развитию как сенсорной, так и вегетативной дисфункции. Ввиду клинического сходства основных форм постковидного синдрома и миалгического энцефаломиелита/синдрома хронической усталости (МЭ/СХУ) было начато сравнительное исследование этих заболеваний. В частности, у лиц с СХУ сопровождаемым и не сопровождаемым фибромиалгией (ФМ), а также здоровых добровольцев, оценивали профиль естественных аутоантител к 33 антигенам нервной системы, внутренних органов и нетканеспецифическим антигенам, показатели психологических шкал и параметры микроциркуляции. Оказалось, что все 3 группы сильно отличаются по профилю аутоантител и характеру коррелятивных связей. Так, пациенты как с МЭ/СХУ без ФМ, так и МЭ/СХУ+ФМ характеризовались значительно более частыми и выраженными отклонениями иммунореактивности к ГАМК-рецепторам, чем здоровые доноры. Как у больных, так и у здоровых уровень естественных аутоантител к различным нейрональным и тканеспецифическим антигенам коррелировал с выраженностью усталости, соматической боли, депрессии, тревоги, особенностями качества жизни. На обширной когорте амбулаторных пациентов с АИТ, не страдавших COVID-19, либо перенесших это заболевание, были изучены особенности взаимного влияния этих двух болезней, в частности, на картину крови, обмен железа и ферритина, гормональный статус и напряженность антитиреоидного аутоиммунитетета.

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
Проект посвящен изучению иммунонейроэндокринных механизмов патогенеза COVID-19 и постковидного синдрома (ПКС). Патоморфологические исследования аутопсийного материала жертв тяжелой новой коронавирусной инфекции показали закономерное поражение нейроэндокринных органов и клеток диффузной нейроэндокринной системы у больных, умерших от COVID-19 (эндокриноцитов гипофиза, щитовидной железы, включая С-клетки, и надпочечников) в большинстве изученных случаев. Тропность SARS-Cov2 к эндокриноцитам оказалась избирательной. Обильная экспрессия антигенов вируса клетками аденогипофиза сочеталась с полным её отсутствием в нейрогипофизе. Инфицирование SARS-Cov2 клеток эндокринной системы не сопровождалось их апоптозом. Выявлены патоморфологические свидетельства вирус-индуцированного, клеточно-опосредованного иммунопатологического воспаления. Изучен состав мононуклеарных инфильтратов, содержащих CD4+ и CD8+ Т-лимфоциты, СD56+ NK-клетки, CD68+ клетки макрофагальной линии и изобилующие CD20+ В-клетки. Следовательно, вовлечен и гуморальный, и клеточный иммунитет. Выраженная экспрессия вирусных антигенов паренхиматозными клетками нейроэндокринного аппарата не сопровождалась, в отличие от клеток респираторного эпителия, сколько-нибудь выраженной вирус-индуцированной трансформацией эпителиальных клеток. Отмечены микротромбоз, слейджирование эритроцитов, в щитовидной железе характерной особенностью было поражение С-клеток с их реактивной очаговой гиперплазией, вакуолизацией цитоплазмы, увеличением размера. Экспрессия S- и N-антигенов SARS-CoV-2 в нейроэндокринных органах отличалась: первый обильнее экспрессировали паренхиматозные, а второй — стромальные клетки. Биоинформатический анализ с применением авторской программы ALIGNMENTAJ (свидетельство о регистрации № 2023617186) обнаружил, что шипиковый, мембранный и нуклеокаписдный белки 7 коронавирусов человека имеют 50 общих минимальных иммунореактивных пептидных эпитопов c 6 аутоантигенами нервных волокон человека, мишенями аутоиммунных нейропатий. Больше всего мимикрирующих пептидов в шипиковом белке. Наибольшее их число затрагивает белок натриевого канала типа 9, а также плексин D1, известные как мишени аутоиммунитета при ряде нейропатий и болевых синдромов. Сезонные коронавирусы шире мимикрируют с нейроаутоантигенами, чем . высокопатогенные. Почти все мимикрирующие вирусные пентапептиды, представлены в эпитопах, экспериментально подтвержденных как иммунореактивные и расположены на поверхности коронавирусов. Наиболее распространенный вариант ПКС по проявлениям напоминает синдром миалгический энцефаломиелит - хронической усталости (МЭ/СХУ). Последний известен медикам с середины XX века и возникает, преимущественно, также после перенесенных инфекций. Сравнив патогенез ПКС и разновидностей МЭ/СХУ, этиологически не связанных с COVID-19, установили, что для пациентов с ПКС характерна дисфункция вегетативной нервной системы, объективно фиксируемая при анализе вариабельности сердечного ритма (ВСР) и артериального давления и представлена преимущественно абсолютной недостаточностью парасимпатического звена. Именно данный тип дисфункции вегетативной нервной системы характерен и для больных МЭ/СХУ, у которых начало заболевания не связано с коронавирусной инфекцией. Указанные нарушения вегетативной нервной системы при ПКС разрешались при выполнении проб с медленной фиксированной частотой дыхания (12, и особенно 6 в мин), что свидетельствует о потенциальном терапевтическом эффекте данного «резонансного» типа дыхания. Важно отметить, что выраженность астенического синдрома у больных не имела связи с наличием симптомов тревожных или депрессивных расстройств, но демонстрировала связь с параметрами ВСР, характеризующими дисфункцию вегетативной нервной системы. У больных с ПКС была выявлена дисфункция барорецепторного регуляторного механизма, что может лежать в основе свойственной им лабильности артериального давления. Данные, полученные при проведении окклюзионной пробы методом лазерной допплеровской флоуметрии, демонстрируют признаки эндотелиальной дисфункции при ПКС, которая может играть важную роль в появлении нарушений микроциркуляции как одного из патогенетических механизмов развития симптомов. Но в группе пациентов с ПКС не было выявлено характерного для пациентов с МЭ/СХУ снижения утреннего пика кортизола слюны через 30 минут после пробуждения. Возможно, это говорит о большей сохранности адаптационных механизмов при ПКС, и более благоприятном прогнозе. При ПКС были обнаружены и изучены проявления нейропатии тонких нервных волокон посредством биопсии кожи, конфокальной корнеальной микроскопии и оценки ВСР. Иммунопатологические звенья ее патогенеза выявлены и охарактеризованы посредством изучения концентраций ряда аутоантител и провоспалительных аутакоидов в сыворотке крови. При оценке вегетативной полинейропатии по ВСР, у больных с ПКС отмечается наличие вегетативной дисфункции. При вертикализации пациента происходит не повышение, а снижение удельного вклада симпатической нервной системы в сердечно-сосудистую регуляцию, клинически сопровождаемое жалобами на головокружение, колебания артериального давления и компенсаторным подъемом частоты сердечных сокращений. Таким образом, у пациентов с ПКС избыточна была активность парасимпатической нервной системы, а активность симпатоадреналовых нейрогуморальных механизмов оставалась низкой. Отмечаются статистически значимые отрицательные корреляции между уровнем провоспалительных цитокинов ИЛ-1 и ИЛ-8 и показателями ВСР. Выявлена взаимосвязь между сывороточной концентрацией провоспалительных регуляторов и активностью вегетативной нервной системы, что позволяет трактовать дизавтономию при ПКС не как чисто нервное, а как нейроиммунное по происхождению нарушение. Таким образом, у пациентов с ПКС были выявлены признаки вегетативной дизавтономии и сенсорной полинейропатии волокон наименьшего диаметра (А дельта и С типа), причем проявилась роль неочевидных факторов риска, таких как показатели ВСР и сывороточная концентрация провоспалительных аутакоидов. При ПКС, по данным иммунобиохимических исследований, существует усиление системного действия провоспалительных медиаторов и проявления патологического аутоиммунитета к ряду антигенов. Так, у ¾ пациентов оказались повышенными уровни аутоантител к ганглиозидам, в том числе тем, которые поражаются при таких аутоиммунных полинейропатиях как синдромы Гийена-Барре и Миллера Фишера. Обнаружены значимые связи между уровнями аутоантител к адрено- и холинорецепторам и количеством малых нервных волокон в коже пациентов. При исследовании титров аутоантител классов IgM и IgG к ганглиозидам GQ1b, GT1b, GD1b, GD1a, GM3, GM2, GM1 у больных с ПКС у пяти пациентов было выявлено повышение титра данных аутоантител при наличии морфологически подтверждённой нейропатии малых волокон, что подчёркивают возможный аутоиммунный патогенез последней при ПКС. Также выявлены отрицательные корреляционные связи между значениями ряда аутоантител и показателями депрессии. Это ставит вопрос о защитном (компенсаторном) аутоиммунитете и возможной принадлежности данных аутоантител к функциональным, регулирующим соответствующие вегетативные функции. Интересно, что ранее И. Шенфельд и соавторы подобное явление и отрицательные корреляции с выраженностью клинических симптомов отмечали для таких аутоантител и аутоиммунного синдрома, индуцированного адъювантами (АСИА), когда у больных уровень антирецепторных аутоантител оказался ниже, чем у здоровых. Характерно в контексте этого сопоставления, что симптоматика дизавтономии присутствует как при ПКС, так и в структуре АСИА.