Механизмы нарушения зрения при COVID-19 и постковидном синдроме: TRP-каналы как патогенетические мишени и объекты терапии

Представлен обзор литературы, посвященной нарушениям функций органа зрения при COVID-19 и постковидном синдроме и возможном патогенезе этих нарушений. Приведены данные о вероятных клеточных мишенях вируса SARS-CoV-2 при повреждении различных структур глаза. Рассмотрены предлагаемые подходы к терапии глазных нарушений при заболевании COVID-19. Основное внимание сосредоточено на недавно открытом семействе катионных каналов — «каналов с транзиторным рецепторным потенциалом» (Transient Receptor Potential), или TRP-каналов, как возможных мишеней воздействия SARS-CoV-2 на клетки глаза. Изучена структура TRP-каналов и их способность играть роль рецепторов температуры, боли, воспаления и участвовать в фототрансдукции. Показано присутствие TRP-каналов на уровне переднего и заднего отделов глаза. Представлены данные о взаимосвязи подвидов TRP, в частности TRPV1-каналов, с такими патологиями, как синдром сухого глаза, глаукома, глазная травма, ретинопатия и др. Приведены свидетельства прямого участия TRP-каналов в патогенезе легочной патологии при COVID-19, данные о роли TRP в патогенезе многих других заболеваний, включая невропатическую и воспалительную боль, инсульт, мигрень, нейродегенеративные расстройства. Обсуждаются известные на сегодня фармакологические средства воздействия на TRP-каналы. Обосновывается целесообразность и необходимость пристального внимания к активности TRP, в частности TRPV1-каналов, при оценке различных проявлений заболевания COVID-19, включая инфицирование глаз.

1. Нероев В.В., Кричевская Г.И., Балацкая Н.В. COVID-19 и проблемы офтальмологии. Российский офтальмологический журнал. 2020; 13 (4): 99–104. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2020-13-4-99-104

2. Menuchin-Lasowski Y, Schreiber A, Lecanda A, et al. SARS-CoV-2 infects and replicates in photoreceptor and retinal ganglion cells of human retinal organoids. Stem Cell Reports. April 2022; 17 (4): 789–803. doi: 10.1016/j.stemcr.2022.02.015

3. Leonardi A, Rosani U, Brun P. Ocular surface expression of SARS-CoV-2 receptors. Ocul Immunol Inflamm. 2020 Jul 3; 28 (5): 735–8. doi: 10.1080/09273948.2020.1772314

4. Yu J, Chai P, Ge S, Fan X. Recent understandings toward coronavirus disease 2019 (COVID-19): From bench to bedside. Front Cell Dev Biol. 2020; 8: 476. doi: 10.3389/fcell.2020.00476

5. Курышева Н.И., Перерва О.А., Никитина А.Д. Поражение органа зрения при COVID-19. Часть 1: участие глаза в передаче вируса SARS-CoV-2 и осложнения со стороны переднего отрезка. Российский офтальмологический журнал. 2022; 15 (4): 156–65. [Kurysheva N.I., Pererva O.A., Nikitina A.D. Eye damage in COVID-19. Part 1: Involvement of the eye in SARS-CoV-2 virus transmission and anterior segment complications. Russian ophthalmological journal. 2022; 15 (4): 156–65 (In Russ.)]. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2022-15-4-156-165

6. Курышева Н.И., Евдокимова О.А., Никитина А.Д. Поражение органа зрения при COVID-19. Часть 2: осложнения со стороны заднего отрезка глаза, нейроофтальмологические проявления, вакцинация и факторы риска. Российский офтальмологический журнал. 2023; 16 (1): 157–67. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2023-16-1-157-167

7. Трубилин В.Н., Полунина Е.Г., Куренков В.В. и др. Влияние пандемии COVID-19 на офтальмологическую практику. Исторические аспекты и клинические примеры. Офтальмология. 2021; 18 (2): 181–7. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2021-2-181-187

8. Mocanu V, Dharmesh Bhagwani D, Sharma A, et al. COVID-19 and the eye: conjunctivitis, a lone COVID-19 finding — A case-control study. Med Princ Pract. 2022; 31: 66–73. doi: 10.1159/000521808

9. Маркелова О.И., Петров С.Ю., Охоцимская Т.Д. Влияние новой коронавирусной инфекции COVID-19 на микроциркуляцию глаза. Российский офтальмологический журнал. 2023; 16 (2): 177–82. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2023-16-2-177-182

10. Латыпова Э.А., Загидуллина А.Ш., Мухамадеев Т.Р. и др. Офтальмологические осложнения новой коронавирусной инфекции COVID-19. Клинические случаи. Российский офтальмологический журнал. 2024; 17 (1): 119–24. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2024-17-1-119-124

11. Майчук Д.Ю., Атлас С.Н., Лошкарева А.О. Глазные проявления коронавирусной инфекции COVID-19 (клинические наблюдения). Вестник офтальмологии. 2020; 136 (4): 118–23. http://doi/org/10/17116/oftalma2020136041118

12. Teimouri H, Rasoulinejad SA. Updates on Coronavirus-related ocular manifestations: From the past to COVID-19 pandemic. Arch Pediatr Infect Dis. 2022; 10 (3): e117176. doi: 10.5812/pedinfect-117176

13. Kitazawa K, Deinhardt-Emmer S, Inomata T, Deshpande S, Sotozono C. The transmission of SARS-CoV-2 infection on the ocular surface and prevention strategies. Cell. 2021; 10: 796. https://doi.ogr/10.33.90/cells10040796

14. Aytogan H, Ayintap E, Ozkalay Yilmaz N. Detection of Coronavirus disease 2019 viral material on environmental surfaces of an ophthalmology examination room. JAMA Ophthalmol. 2020; 138(9):990–3. doi:10.1001/jamaophthalmol.2020.3154

15. Pedersen SF, Owsianik G, Nilius B. TRP channels: an overview. Cell Calcium. 2005 Sep-Oct; 38 (3–4): 233–52. doi: 10.1016/j.ceca.2005.06.028

16. Гладких И.Н., Синцова О.В., Лейченко Е.В., Козлов С.А. Ионный канал TRPV1: структурные особенности, модуляторы активности, терапевтический потенциал. Успехи биол. химии. 2021; 61: 107–54.

17. Koivisto A-P, Belvisi MG, Gaudet R, Szallasi A. Advances in TRP channel drug discovery: from target validation to clinical studies. Nature Reviews Drug Discovery. 2022; 21: 41–59. doi: 10.1038/s41573-021-00268-4

18. Clapham DE. TRP channels as cellular sensors. Nature. 2003 Dec 4; 426 (6966): 517–24. doi: 10.1038/nature02196

19. Brito R, Sheth S, Mukherjea D, Rybak LP, Ramkumar V. TRPV1: A potential drug target for treating various diseases. Cells. 2014 May 23; 3 (2): 517–45. doi: 10.3390/cells3020517

20. Križaj D, Cordeiro S, Strauß O, Retinal TRP channels: Cell-type-specific regulators of retinal homeostasis and multimodal integration. Prog Retin Eye Res. 2023 Jan; 92: 101114. doi: 10.1016/j.preteyeres.2022.101114

21. Yue L, Xu H. TRP channels in health and disease at a glance. J Cell Sci. 2021 Jul 1; 134 (13): jcs258372. doi: 10.1242/jcs.258372

22. Julius D, Basbaum J. Molecular mechanisms of nociception. Nature. 2001 Sep 13; 413 (6852): 203–10. doi: 10.1038/35093019

23. Caterina MJ, Julius D. The vanilloid receptor: a molecular gateway to the pain pathway. Annu Rev Neurosci. 2001; 24: 487–517. doi: 10.1146/annurev.neuro.24.1.487

24. Maaroufi H. Interactions of SARS-CoV-2 spike protein and transient receptor potential (TRP) cation channels could explain smell, taste, and/or chemesthesis disorders. Preprint. 2021; 15 Jan 2021. https://arxiv.org/pdf/2101.06294

25. Yelshanskaya MV, Nadezhdin KD, Kurnikova MG, Sobolevsky A.I. Structure and function of the calcium-selective TRP Channel TRPV6. J Physiol. 2021; 599: 2673–97. doi:10.1113/JP279024

26. Fakih D, Guerrero-Moreno A, Baudouin C, et al. Capsazepine decreases corneal pain syndrome in severe dry eye disease. J Neuroinflammation. 2021 May 11; 18 (1): 111. doi: 10.1186/s12974-021-02162-7

27. Yang JM, Wei ET, Kim SJ, Yoon KC. TRPM8 channels and dry eye. Pharmaceutical. 2018; 11: 125. https://doi.org/10.3390/ph11040125

28. Yang T-J, Yu Y, Yang JY, et al. Involvement of transient receptor potential channels in ocular diseases: a narrative review. Ann Transl Med. 2022 Aug; 10 (15): 839. doi: 10.21037/atm-21-6145

29. Jaffal SM, Abbas MA. TRP channels in COVID-19 disease: Potential targets for prevention and treatment. Chem Biol Interact. 2021 Aug 25; 345: 109567. doi: 10.1016/j.cbi.2021.109567

30. Bousquet J, Czarlewski W, Zuberbier T, et al. Potential Interplay between Nrf2, TRPA1, and TRPV1 in nutrients for the control of COVID-19. Int Arch Allergy Immunol. 2021; 182 (4): 324–38. doi: 10.1159/000514204

31. Миронова Э.М., Гришин Е.В., Королькова Ю.В., Ходжаев Н.С., Балезина О.П. Новые свойства препарата Оковидит как протектора офтальмопатологии и осложнений COVID-19, развивающихся с участием TRPV1-рецепторных каналов. Российская офтальмология онлайн. 2021; 41. https://eyepress.ru/article/novye-svoystva-preparata-okovidit-kak-protektora-oftal-mopatologii-i-oslozhneniy

32. Fallah HP, Ahuja E, Lin H, et al. A review on the role of TRP channels and their potential as drug targets an insight into the TRP channel drug discovery methodologies. Frontiers in Pharmacology. 2022; 13: 914499. doi:10.3389/phar.2022.914499

33. Nahama A, Ramachandran R, Cisternas AF, Ji H. The role of afferent pulmonary innervation in ARDS associated with COVID-19 and potential use of resiniferatoxin to improve prognosis: A review. Med Drug Discov. 2020 Mar; 5: 100033. doi: 10.1016/j.medidd.2020.100033

34. Leidinger G, Flockerzi F, Hohneck J, et al. TRPC6 is altered in COVID-19 pneumonia. Chem Biol Interact. 2022 Aug 1; 362: 109982. doi: 10.1016/j.cbi.2022.109982

35. Andrew M, Jayaraman G.·Marine sulfated polysaccharides as potential antiviral drug candidates to treat Corona Virus disease (COVID-19). Carbohidrate Research. 2021; 108326 http://doi.org/10.1016/j.carres/2021/108326

36. Миронова Э.М. Возможности профилактики заражения коронавирусом с помощью препарата Оковидит. Российская офтальмология онлайн. 2020; 39. https://eyepress.ru/article/vozmozhnosti-profilaktiki-zarazheniya-koronavirusom-s-pomoshch-yu-preparata-okovidit

37. Kwon PS, Oh H, Kwon SJ, et al. Sulfated polysaccharides effectively inhibit SARS-CoV-2 in vitro. Cell Discov. 2020; 6: 50. https://doi.org/10.1038/s41421-020-00192-8

38. Pagarete A, Ramos AS, Puntervoll P, Allen MJ, Verdelho V. Antiviral potential of Algal metabolites -A comprehensive review. Mar Drugs. 2021 Feb 6; 19 (2): 94. doi: 10.3390/md19020094

39. Mironova E, Grishin E, Pchelintseva O, Korolkova U. Suppression of TRPV1 channels activity is a possible way in treatment of ophthalmic disease. Acta Ophthalmologica. Special Issue: Abstracts from the EVER. 2013; 91: s252. https://doi.org/10.1111/j.1755-3768.2013.F009.x

40. Mironova E, Grishin E. The TRPV 1 receptors are the target for drug therapy of ophthalmic diseases. SOE; 2017. Abstract: A-874-0003-00641.