Multiscale 3-dimensional pathology findings of COVID-19 diseased lung using high-resolution cleared tissue microscopy

Abstract

The study of pulmonary samples from individuals who have died as a direct result of COVID-

Features of pathological anatomy of lungs at COVID-19

“…Так, в исследовании D.Wichmann et al [19] отмечается высокая частота (58 %) глубоких венозных тромбозов у 12 умерших, в работе C.Edler et al -у 40 % из 80 умерших [20]. Во многих работах подтверждена высокая частота обнаружения тромбов и микротромбов в легких [21,22]. В данном исследовании частота выявления тромбов в ветвях легочной артерии, вен и микрососудах составила 42,78, 25,20 и 9,76 % соответственно.…”

“…Коагулопатия является частым проявлением при тяжелом течении COVID-19. Так, в исследовании [22] (n = 191) признаки нарушения свертывания отмечались у 50 % умерших от COVID-19 по сравнению с 7 % случаев наличия таковых у выживших. Высокая концентрация D-димера (> 1 000 мкг / мл) является прогностически неблагоприятным фактором, ассоциированным с высоким риском смерти.…”

“…Плоскоклеточная метаплазия бронхиолярного и альвеолярного эпителия ранее описана при других вирусных пневмониях -SARS, MERS, гриппе A (H1N1). Ряд авторов указывают на выраженную плоскоклеточную метаплазию при COVID-19 [7,22,31,35], что, вероятнее всего, связано с прямым вирусным повреждением эпителия, а также с действием кислорода при проведении вентиляции у пациентов с тяжелым течением болезни. Показано, что протеин E коронавируса приводит к повреждению меж-клеточных контактов [36] и нарушению процессов репарации.…”

3D reconstruction of SARS-CoV-2 infection in ferrets emphasizes focal infection pattern in the upper respiratory tract

“…For the first study, Eckermann et al [55] developed and demonstrated the utility of a phase contrast x-ray tomography concept to investigate unstained lung tissue. The second study describes the use of fluorescent H&E-analog stains (TO-PRO-3 for nuclear contrast and Eosin-Y for cytoplasmic/stromal contrast) to achieve “3D pseudo-histological imaging” [56]. Consequently, our study constitutes the first report of direct 3D visualization of SARS-CoV-2 infection via LSFM.…”

“…Lately, the opportunities and advantages of TOC for virus research have been demonstrated in several studies [49–54]. While two approaches to 3D imaging of SARS-CoV-2-infected lung tissue have been described recently [55,56], neither of them is capable of direct visualization of SARS-CoV-2 infection via virus-specific antigen staining.…”