Влияние SARS-CoV-2 на репродукцию человека
Имеющиеся сведения о клинических особенностях COVID-19, влиянии инфекции на различные органы и системы, профилактике и лечении весьма ограничены и противоречивы. Особенно мало данных о влиянии SARS-CoV-2 на репродуктивную систему человека. Проведен систематический анализ данных, имеющихся в современной литературе, о влиянии вирусов SARS-CoV-2 и COVID-19 на репродуктивную систему и фертильность женщин и мужчин. В обзор литературы включены данные публикаций, представленных в https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ по данной теме. Приведены данные об этиологии и патогенезе COVID-19, о путях проникновения в организм человека, о возможных механизмах поражения гонад у мужчин и женщин и имеющиеся доказательства влияния SARS-CoV-2 на репродукцию у человека. В настоящее время отсутствуют данные, доказывающие наличие инфицирования тканей яичника или эндометрия у женщин, которые бы повлияли на оогенез, имплантацию эмбриона, ранний эмбриогенез, наступление беременности в естественных циклах или в программах ВРТ. Можно предположить вероятность следующих нарушений женской репродуктивной системы: поражение SARS-CoV-2 тканей яичников, что может способствовать нарушению овуляторной функции; поражение ооцитов, что может способствовать получению анеуплоидных ооцитов; поражение клеток эндометрия, что может приводить к нарушению имплантации эмбрионов. Данные по влиянию SARS-CoV-2 на сперматогенез и поражение тканей яичек немногочисленны и противоречивы.Долгушин Г.О., Романов А.Ю.
Заключение. Необходимо проведение дальнейших исследований по изучению влияния SARS-CoV-2 на репродуктивную функцию человека.
Ключевые слова
COVID-19
SARS-CoV-2
коронавирус
новая коронавируcная инфекция
аутоиммунитет
репродуктивная система
яичники
яички
гонадотоксичность
внутриутробное инфицирование
Список литературы
- Chan J.F.W., Kok K.H., Zhu Z., Chu H., To K.K.W., Yuan S., Yuen K.Y. Genomic characterization of the 2019 novel human-pathogenic coronavirus isolated from a patient with atypical pneumonia after visiting Wuhan. Emerg. Microbes Infect. 2020; 9(1): 221-36. https://dx.doi.org/10.1080/22221751.2020.1719902.
- Paraskevis D., Kostaki E.G., Magiorkinis G., Panayiotakopoulos G., Sourvinos G., Tsiodras S. Full-genome evolutionary analysis of the novel corona virus(2019-nCoV) rejects the hypothesis of emergence as a result of a recent recombination event. Infect. Genet. Evol. 2020; 79: 104212. https://dx.doi.org/10.1016/j.meegid.2020.104212.
- Lu R., Zhao X., Li J., Niu P., Yang B., Wu H. et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. Lancet. 2020; 395(10224): 565-74. https://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30251-8.
- Infantino M., Damiani A., Gobbi F.L., Grossi V., Lari B., Macchia D. et al. Serological assays for SARS-CoV-2 infectious disease: benefits, limitations and perspectives. Isr. Med. Assoc. J. 2020; 22(4): 203-10.
- Kirchdoerfer R.N., Cottrell C.A., Wang N., Pallesen J., Yassine H.M., Turner H.L. et al. Pre-fusion structure of a human coronavirus spike protein. Nature. 2016; 531(7592): 118-21. https://dx.doi.org/10.1038/nature17200.
- Ashour H.M., Elkhatib W.F., Rahman M.M., Elshabrawy H.A. Insights into the recent 2019 novel coronavirus (SARS-CoV-2) in light of past human coronavirus outbreaks. Pathogens. 2020; 9(3): 186. https://dx.doi.org/10.3390/pathogens9030186.
- Zhang H., Penninger J.M., Li Y., Zhong N., Slutsky A.S. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) as a SARS-CoV-2 receptor: molecular mechanisms and potential therapeutic target. Intensive Care Med. 2020; 46(4): 586-90. https://dx.doi.org/10.1007/s00134-020-05985-9.
- Li M.Y., Li L., Zhang Y., Wang X.S. Expression of the SARS-CoV-2 cell receptor gene ACE2 in a wide variety of human tissues. Infect. Dis. Poverty. 2020; 9(1): 45. https://dx.doi.org/10.1186/s40249-020-00662-x.
- 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(4): 920. https://dx.doi.org/10.3390/cells9040920.
- Liu X., Chen Y., Tang W., Zhang L., Chen W., Yan Z. et al. Single-cell transcriptome analysis of the novel coronavirus (SARS-CoV-2) associated gene ACE2 expression in normal and non-obstructive azoospermia (NOA) human male testes. Sci. China Life Sci. 2020; 63(7): 1006-15. https://dx.doi.org/10.1007/s11427-020-1705-0.
- Jing Y., Run-Qian L., Hao-Ran W., Hao-Ran C., Ya-Bin L., Yang G., Fei C. Potential influence of COVID-19/ACE2 on the female reproductive system. Mol. Hum. Reprod. 2020; 26(6): 367-73. https://dx.doi.org/10.1093/molehr/gaaa030.
- Stanley K.E., Thomas E., Leaver M., Wells D. Coronavirus disease-19 and fertility: viral host entry protein expression in male and female reproductive tissues. Fertil. Steril. 2020; 114(1): 33-43. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2020.05.001.
- Segars J., Katler Q., McQueen D.B., Kotlyar A., Glenn T., Knight Z. et al.; American Society for Reproductive Medicine Coronavirus/COVID-19 Task Force. Prior and novel coronaviruses, coronavirus disease 2019 (COVID-19), and human reproduction: what is known? Fertil. Steril. 2020; 113(6): 1140-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2020.04.025.
- Wang K., Chen W., Zhou Y.S., Lian J.Q., Zhang Z., Du P. et al. SARS-CoV-2 invades host cells via a novel route: CD147-spike protein. BioRxiv. March 14 2020. https://dx.doi.org/10.1101/2020.03.14.988345.
- Guillot S., Delaval P., Brinchault G., Caulet-Maugendre S., Depince A., Lena H. et al. Increased extracellular matrix metalloproteinase inducer (EMMPRIN) expression in pulmonary fibrosis. Exp. Lung Res. 2006; 32(3-4): 81-97. https://dx.doi.org/10.1080/01902140600710512.
- Smedts A.M., Lele S.M., Modesitt S.C., Curry T.E. Expression of an extracellular matrix metalloproteinase inducer (basigin) in the human ovary and ovarian endometriosis. Fertil. Steril. 2006; 86(3): 535-42. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2006.01.042.
- Li K., Nowak R.A. The role of basigin in reproduction. Reproduction. 2019; Sep 1: REP-19-0268.R1. https://dx.doi.org/10.1530/REP-19-0268.
- Zupin L., Pascolo L., Zito G., Ricci G., Crovella S. SARS-CoV-2 and the next generations: which impact on reproductive tissues? J. Assist. Reprod. Genet. 2020; 37(10): 2399-403. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-020-01917-0.
- Aassve A., Cavalli N., Mencarini L., Plach S., Livi Bacci M. The COVID-19 pandemic and human fertility. Science. 2020; 369(6502): 370-1. https://dx.doi.org/10.1126/science.abc9520.
- Blumenfeld Z. Possible impact of COVID-19 on fertility and assisted reproductive technologies. Fertil. Steril. 2020; 114(1): 56-7. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2020.05.023.
- Anifandis G., Messini C.I., Daponte A., Messinis I.E. COVID-19 and fertility: a virtual reality. Reprod. Biomed. Online. 2020; 41(2): 157-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2020.05.001.
- Vaz-Silva J., Carneiro M.M., Ferreira M.C., Pinheiro S.V.B., Silva D.A., Silva A.L. et al. The vasoactive peptide angiotensin-(1-7), its receptor mas and the angiotensin-converting enzyme type 2 are expressed in the human endometrium. Reprod. Sci. 2009; 16(3): 247-56. https://dx.doi.org/10.1177/1933719108327593.
- Cui P., Chen Z., Wang T., Dai J., Zhang J., Ding T. et al. Clinical features and sexual transmission potential of SARS-CoV-2 infected female patients: a descriptive study in Wuhan, China. medRxiv. February 26 2020. https://dx.doi.org/10.1101/2020.02.26.20028225.
- Valdés G., Neves L.A., Anton L., Corthorn J., Chacón C., Germain A.M. et al. Distribution of angiotensin-(1-7) and ACE2 in human placentas of normal and pathological pregnancies. Placenta. 2006; 27(2-3): 200-7. https://dx.doi.org/10.1016/j.placenta.2005.02.015.
- Zeng L., Xia S., Yuan W., Yan K., Xiao F., Shao J., Zhou W. Neonatal early-onset infection with SARS-CoV-2 in 33 neonates born to mothers with COVID-19 in Wuhan, China. JAMA Pediatr. 2020; 174(7): 722-5. https://dx.doi.org/10.1001/jamapediatrics.2020.0878.
- Dong L., Tian J., He S., Zhu C., Wang J., Liu C., Yang J. Possible vertical transmission of SARS-CoV-2 from an infected mother to her newborn. JAMA. 2020; 323(18): 1846-8. https://dx.doi.org/10.1001/jama.2020.4621.
- Wu Y.T., Liu C., Dong L., Zhang C.J., Chen Y., Liu J. et al. Viral shedding of COVID-19 in pregnant women. 27 March 2020. Available at: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3562059
- Yan R., Zhang Y., Li Y., Xia L., Guo Y., Zhou Q. Structural basis for the recognition of SARS-CoV-2 by full-length human ACE2. Science. 2020; 367(6485): 1444-8. https://dx.doi.org/10.1126/science.abb2762.
- Hoffmann M., Kleine-Weber H., Schroeder S., Krüger N., Herrler T., Erichsen S. et al. SARS-CoV-2 cell entry depends on ACE2 and TMPRSS2 and is blocked by a clinically proven protease inhibitor. Cell. 2020; 181(2): 271-80. e8. https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2020.02.052.
- Wang X., Dhindsa R., Povysil G., Zoghbi A., Motelow J., Hostyk J. et al. Transcriptional inhibition of host viral entry proteins as a therapeutic strategy for SARSCoV-2. March 2020. https://dx.doi.org/10.20944/preprints202003.0360.v1. Available at: https://www.preprints.org/manuscript/202003.0360/v1
- Qi J., Zhou Y., Hua J., Zhang L., Bian J., Liu B. et al. The scRNA-seq expression profiling of the receptor ACE2 and the cellular protease TMPRSS2 reveals human organs susceptible to COVID-19 infection. BioRxiv. April 2020. https://dx.doi.org/10.1101/2020.04.16.045690. Available at: https:// www.biorxiv.org/content/10.1101/20
- Scorzolini L., Corpolongo A., Castilletti C., Lalle E., Mariano A., Nicastri E. Comment of the potential risks of sexual and vertical transmission of Covid-19 infection. Clin. Infect. Dis. 2020 April 16: ciaa445. https://dx.doi.org/10.1093/cid/ciaa445.
- Payne K., Kenny P., Scovell J.M., Khodamoradi K., Ramasamy R. Twenty-first century viral pandemics: a literature review of sexual transmission and fertility implications in men. Sex. Med. Rev. 2020; 8(4): 518-30. https://dx.doi.org/10.1016/j.sxmr.2020.06.003.
- Cardona Maya W.D., Du Plessis S.S., Velilla P.A. SARS-CoV-2 and the testis: similarity with other viruses and routes of infection. Reprod. Biomed. Online. 2020; 40(6): 763-4. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2020.04.009.
- Chen Y., Guo Y., Pan Y., Zhao Z.J. Structure analysis of the receptor binding of 2019-nCoV. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2020; 525(1): 135-40. https://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2020.02.071.
- Dutta S., Sengupta P. SARS-CoV-2 and male infertility: possible multifaceted pathology. Reprod. Sci. 2020 July 10: 1-4. https://dx.doi.org/10.1007/s43032-020-00261-z.
- Sun J. The hypothesis that SARS-CoV-2 affects male reproductive ability by regulating autophagy. Med. Hypotheses. 2020 October; 143: 110083. https://dx.doi.org/10.1016/j.mehy.2020.110083.
- Dong D., Fan T., Ji Y., Yu J., Wu S., Zhang L. Spironolactone alleviates diabetic nephropathy through promoting autophagy in podocytes. Int. Urol. Nephrol. 2019; 51(4): 755-64. https://dx.doi.org/10.1007/s11255-019-02074-9.
- Lai L., Chen J., Wang N., Zhu G., Duan X., Ling F. MiRNA-30e mediated cardioprotection of ACE2 in rats with Doxorubicin-induced heart failure through inhibiting cardiomyocytes autophagy. Life Sci. 2017; 169: 69-75. https://dx.doi.org/10.1016/j.lfs.2016.09.006.
- Li D., Jin M., Bao P., Zhao W., Zhang S. Clinical characteristics and results of semen tests among men with coronavirus disease 2019. JAMA Netw. Open. 2020; 3(5): e208292. https://dx.doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2020.8292.
- Pan F., Xiao X., Guo J., Song Y., Li H., Patel D.P. et al. No evidence of severe acute respiratory syndrome-coronavirus 2 in semen of males recovering from coronavirus disease 2019. Fertil. Steril. 2020; 113(6): 1135-9. 10.1016/j.fertnstert.2020.04.024.
- Pavone C., Giammanco G.M., Baiamonte D., Pinelli M., Bonura C., Montalbano M. et al. Italian males recovering from mild COVID-19 show no evidence of SARS-CoV-2 in semen despite prolonged nasopharyngeal swab positivity. Int. J. Impot. Res. 2020; 32(5): 560-2. https://dx.doi.org/10.1038/s41443-020-00344-0.
- Song C., Wang Y., Li W., Hu B., Chen G., Xia P. et al. Absence of 2019 novel coronavirus in semen and testes of COVID-19 patients†. Biol. Reprod. 2020; 103(1): 4-6. https://dx.doi.org/10.1093/biolre/ioaa050.
- Paoli D., Pallotti F., Colangelo S., Basilico F., Mazzuti L., Turriziani O. et al. Study of SARS-CoV-2 in semen and urine samples of a volunteer with positive naso-pharyngeal swab. J. Endocrinol. Invest. 2020; Apr 23: 1-4. https://dx.doi.org/10.1007/s40618-020-01261-1.
- Holtmann N., Edimiris P., Andree M., Doehmen C., Baston-Buest D., Adams O. et al. Assessment of SARS-CoV-2 in human semen—a cohort study. Fertil. Steril. 2020;1 14 (2): 233-8. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2020.05.028.
- Xu J., Qi L., Chi X., Yang J., Wei X., Gong E. et al. Orchitis: a complication of severe acute respiratory syndrome (SARS). Biol. Reprod. 2006; 74(2): 410-6. https://dx.doi.org/10.1095/biolreprod.105.044776.
- Sigurdardóttir O.G., Kolbjørnsen O., Lutz H. Orchitis in a cat associated with coronavirus infection. J. Comp. Pathol. 2001; 124(2-3): 219-22. https://dx.doi.org/10.1053/jcpa.2000.0443.
- La Marca A., Busani S., Donno V., Guaraldi G., Ligabue G., Girardis M. Testicular pain as an unusual presentation of COVID-19: a brief review of SARS-CoV-2 and the testis. Reprod. Biomed. Online. 2020; 41(5): 903-6. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2020.07.017.
- Ma L., Xie W., Li D., Shi L., Ye G., Mao Y. et al. Evaluation of sex-related hormones and semen characteristics in reproductive-aged male COVID-19 patients. J. Med. Virol. July 4 2020. https://dx.doi.org/10.1002/jmv.26259.
Поступила 31.08.2020
Принята в печать 03.09.2020
Об авторах / Для корреспонденции
Долгушин Григорий Олегович, студент факультета фундаментальной медицины, ФГБОУ «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова».Тел.: +7(903)140-61-70. E-mail: grdolgushin@yandex.ru. 119192, Россия, Москва, Ломоносовский проспект, д. 31, корп. 5.
Романов Андрей Юрьевич, научный сотрудник отдела наукометрии департамента организации научной деятельности,
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Тел.: +7(903) 158-94-00. E-mail: romanov1553@yandex.ru. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Для цитирования: Долгушин Г.О., Романов А.Ю. Влияние SARS-CoV-2 на репродукцию человека.
Акушерство и гинекология. 2020; 11: 6-12
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.11.6-12