МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТКАНЕЙ ЯИЧЕК ПАЦИЕНТОВ С COVID-19

Несмотря на определенный прогресс в изучении влияния инфекции COVID-19 на человеческий организм, многие вопросы, связанные с возникающими патологическими процессами после перенесения заболевания, а также с развитием так называемого «постковидного» синдрома, остаются не разрешенными. Одним из таких вопросов является влияние SARS-CoV-2 на мужскую фертильность. Результаты проведенных ранее в данном направлении исследований противоречивы, в связи с чем на данный момент нет чётких доказательств непосредственного поражения мужских гонад коронавирусом. Таким образом, гипотеза о потенциальной таргетности яичек для SARS-CoV-2 нуждается в подтверждении. Цель исследования: оценка молекулярно-генетического профиля образцов препаратов тканей яичек у пациентов с COVID-19. Образцы тканей яичек пациентов с подтвержденным COVID-19 (n=96, возраст 25-91 год) были изучены методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени для определения экспрессии вирусной РНК SARS-CoV-2 и генов, кодирующих белковые комплексы АПФ-2 и фурина. Критериями исключения были: эпидемический паротит, бесплодие, сепсис, бактериальная инфекция, носительство ВИЧ, вирусов гепатита В и С, Эпштейна-Барра. Контрольную группу наблюдений (n=20) составили архивные парафиновые блоки аутопсийного материала нормальных яичек, полученные не позднее 6 часов после констатации биологической смерти, без макроскопических признаков наличия воспалительного и/или опухолевого процесса, все пациенты этой подгруппы были фертильны и ранее не подвергались воздействию токсинов или лекарственных препаратов. В результате исследования у пациентов, пораженных COVID-19, было зафиксировано наличие генетического материала коронавируса в яичках. Кроме того, в ткани яичек выявлена повышенная экспрессия АПФ-2 и фурина, что определяет благоприятные условия для поражения SARS-CoV-2. Таким образом, по результатам ПЦР-тестирования препаратов яичковых тканей на наличие РНК вируса SARS-CoV-2, оценки экспрессии АПФ-2 и фурина, можно с большой вероятностью утверждать о потенциальной таргетности мужских половых клеток, клеток Сертоли и Лейдига для него.

1. Kogan EA, Berezovsky YuS, Protsenko DD i dr. Patologicheskaya anatomiya infectsii vyzvannoy SARS-CoV-2. Sudebnaya Meditsina. 2020;6(2):8–30. In Russian. DOI: 10.19048/2411-8729-2020-6-2-8-30

2. Hoffmann M, Kleine-Weber H, Schroeder S. SARS-CoV-2 cell entry depends on ACE2 and TMPRSS2 and is blocked by a clinically prov-en protease inhibitor. Cell. 2020;181:271–280

3. Douglas GC, O'Bryan MK, Hedger MP et al. The novel angiotensin-converting enzyme (ACE) homolog, ACE2, is selectively expressed by adult Leydig cells of the testis. Endocrinology. 2004 Oct;145(10):4703-4711

4. Fan C, Li K, Ding Y, Lu LW, Wang J. ACE2 expression in kidney and testis may cause kidney and testis damage after 2019-nCoV infec-tion. MedRxiv. 2020. DOI: 10.1101/2020.02.12.20022418

5. Li MY, Li L, Zhang Y, Wang XS. Expression of the SARS-CoV-2 cell receptor gene ACE2 in a wide variety of human tissues. Infect Dis Poverty. 2020;9(1):45. DOI: 10.1186/s40249-020-00662-x

6. Verma S, Saksena S, Sadri-Ardekani H. ACE2 Receptor Expression in Testes: Implications in COVID-19 Pathogenesis. Biol Reprod. 2020; ioaa080. DOI: 10.1093/biolre/ioaa080

7. Wang Z, Xu X. scRNA-seq profiling of human testes reveals the presence of the ACE2 receptor, a target for SARS-CoV-2 infection in spermatogonia, Leydig and Sertoli cells. Cells. 2020;9:920

8. Yang M, Chen S, Huang B, et al. Pathological Findings in the Testes of COVID-19 Patients: Clinical Implications. Eur Urol Focus. 2020;S2405-4569(20):30144-30149. DOI: 10.1016/j.euf.2020.05.009

9. Pan F, Xiao X, Guo J et al. No evidence of SARS-CoV-2 in semen of males recovering from COVID-19. Fertil Steril. In press. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2020.04.024

10. Song C, Wang Y, Li W, Hu B, Chen G, Xia P, Wang W, Li C, Diao F, Hu Z, Yang X, Yao B et al. Absence of 2019 novel coronavirus in semen and testes of COVID-19 patients. Biol Reprod. 2020. DOI: 10.1093/biolre/ioaa050

11. Younis JS, Abassi Z, Skorecki K. Is there an impact of the COVID-19 pandemic on male fertility? The ACE2 connection. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2020;318(6):E878-E880. DOI: 10.1152/ajpendo.00183.2020

12. Li D, Jin M, Bao P, Zhao W, & Zhang S. Clinical characteristics and results of semen tests among men with coronavirus disease 2019. JAMA Network Open. 2020;3(5):e208292. DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2020.8292

13. Schindell BG, Webb AL, Kindrachuk J. Persistence and Sexual Transmission of Filoviruses. Viruses. 2018;10(12):683. DOI: 10.3390/v10120683

14. Wu H, Jiang X, Gao Y et al. Mumps virus infection disrupts blood-testis barrier through the induction of TNF-α in Sertoli cells. FASEB J. 2019;33(11):12528-12540. DOI: 10.1096/fj.201901089R

15. Siemann DN, Strange, DP, Maharaj PN et al. Zika Virus Infects Human Sertoli Cells and Modulates the Integrity of the In Vitro Blood-Testis Barrier Model. Journal of Virology. 2017;91(22). DOI: 10.1128/jvi.00623-17

16. Deen GF, Broutet N, Xu W et al. Ebola RNA Persistence in Semen of Ebola Virus Disease Survivors - Final Report. N Engl J Med. 2017; 377(15):1428-1437. DOI: 10.1056/NEJMoa1511410

17. Gorchakov R, Berry RM, Patel SM et al. Optimizing PCR Detection of Zika Virus from Various Body Fluids. Am J Trop Med Hyg. 2019; 100(2):427-433. DOI: 10.4269/ajtmh.18-0755

18. Govero J, Esakky P, Scheaffer SM et al. Zika virus infection damages the testes in mice. Nature. 2016; 540(7633):438-442. DOI:10.1038/nature20556

19. Matusali G, Houzet L, Satie AP et al. Zika virus infects human testicular tissue and germ cells. J Clin Invest. 2018;128(10):4697-4710. DOI: 10.1172/JCI121735

20. Clarke NE, Turner AJ. Angiotensin-converting enzyme 2: the first decade. Int J Hypertens 2012: 3073(15). DOI: 10.1155/2012/307315

21. Donoghue M, Hsieh F, Baronas E et al. A novel angiotensin‐converting enzyme‐related carboxypeptidase (ACE2) converts angiotensin I to angiotensin 1‐9. Circ Res. 2000; 87:E1‐E9.

22. Warner FJ, Lew RA, Smith AI et al. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2), but not ACE, is preferentially localized to the apical surface of polarized kidney cells. J Biol Chem. 2005;280:39353–39362. DOI: 10.1074/jbc.M508914200