Влияние SARS-CoV-2 на репродукцию человека

Долгушин Г.О., Романов А.Ю.

1) ФГБОУ «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», Москва, Россия 2) ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия
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.
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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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.
  16. 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.
  17. 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.
  18. 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.
  19. 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.
  20. 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.
  21. 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.
  22. 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.
  23. 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.
  24. 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.
  25. 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.
  26. 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.
  27. 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
  28. 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.
  29. 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.
  30. 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
  31. 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
  32. 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.
  33. 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.
  34. 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.
  35. 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.
  36. 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.
  37. 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.
  38. 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.
  39. 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.
  40. 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.
  41. 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.
  42. 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.
  43. 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.
  44. 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.
  45. 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.
  46. 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.
  47. 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.
  48. 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.
  49. 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

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.