Эндотелиальные клетки не подвергаются продуктивной инфекции SARS-CoV-2

Цель: У умерших от COVID-19 часто выявляют тромботические и микрососудистые осложнения. Однако вопрос о том, обусловлены ли они прямым инфицированием эндотелия или воспалительной активацией эндотелиальных клеток, остаётся предметом дискуссии.

Методы: Мы исследовали аутопсийный материал пациентов, первичные эндотелиальные клетки человека и модель эпителиально-эндотелиального барьера лёгких in vitro.

Результаты: Первичные эндотелиальные клетки человека экспрессируют очень низкие уровни рецептора SARS-CoV-2 ACE2 и протеазы TMPRSS2, что препятствует их продуктивному инфицированию и ограничивает способность продуцировать инфекционные вирусные частицы. Поэтому эндотелиальные клетки инфицируются только при гиперэкспрессии ACE2 или воздействии очень высоких концентраций SARS-CoV-2. Мы также показали, что SARS-CoV-2 не инфицирует эндотелиальные клетки в трёхмерных сосудах в условиях потока. В модели совместной культуры эндотелиальные клетки также не инфицировались SARS-CoV-2. При этом они распознавали инфекцию соседних эпителиальных клеток и реагировали на неё повышением экспрессии ICAM-1 и высвобождением провоспалительных цитокинов.

Выводы: Полученные данные свидетельствуют о том, что эндотелиальные клетки, вероятно, не инфицируются SARS-CoV-2, а инфицирование возможно лишь при повреждении прилежащего эпителия лёгких, лишающем его целостности (инфекция с базолатеральной стороны), или при высокой вирусной нагрузке в крови (инфекция с апикальной стороны). В таких условиях эндотелиальные клетки могут инфицироваться SARS-CoV-2, однако это не приводит к амплификации вируса. Вместе с тем эндотелий может играть ключевую роль в патогенезе COVID-19, распознавая инфекцию соседних клеток и инициируя провоспалительный ответ на SARS-CoV-2 in vivo.