Электронно-микроскопические изменения слизистой оболочки носоглотки у пациентов с COVID-19 в зависимости от клинической формы и периода заболевания

Given that COVID-19 is a global public health problem and that almost all countries in the world have been severely affected by the COVID-19 pandemic, research is being actively pursued to better understand the effects of the virus on human cells. However, it is not clear what changes are observed in the cells of the main gate of infection – the mucosa of the mouth and the nose at different clinical forms and at different periods of disease. Understanding the ultra-structural cell changes of SARS-CoV-2 targets may help clarify the pathogenic aspects of infection in the lower respiratory tract. In this study, the elements of the life cycle of SARS-CoV-2 virus in the cells of the respiratory epithelium of the nose in patients with COVID-19 were evaluated using electron microscopy for the purpose of detecting the peculiarities of viral activity depending on the form and period of disease. Bioptats of the nasal mucous membrane were taken from COVID-19 patients and subsequently examined by electron microscopy. The severity of structural changes in tissue samples, presence of SARSCoV-2 virus in cells were determined, then bioptats were grouped according to the clinical form of the infection process (inapparent, acute upper respiratory tract infections, viral lung disease) and period of disease. It has been established that the most characteristic changes in the mucous membrane of the nose were observed in the first week of infection caused by SARS-CoV-2 and occurring in the form of acute respiratory disease, while viral lung infections have had the highest virus density in vesicles within cells, the formation of smooth virus-free vesicles is most common in inapparent forms. The data obtained may indicate that the formation of classical virus-induced changes in the respiratory epithelium of the nose mucous (vesicles with viral particles and signs of their release from the cell) is characteristic of localized forms of infection caused by SARS-CoV-2 (respiratory infection of the upper respiratory tract) and in cases of generalized infection (viral infection of the lungs and probably other organs and systems) accumulation of the infectious agent in high concentrations in vesicles. Учитывая, что COVID-19 представляет общемировую проблему в области здравоохранения и почти все страны мира серьезно пострадали от пандемии COVID-19, активно проводятся исследования, направленные на лучшее понимание воздействия вируса на клетки организма человека. Вместе с тем, не до конца ясно, какие изменения наблюдаются в клетках основных ворот инфекции – слизистой рото-, носоглотки при разных клинических формах и в разные периоды заболевания. Понимание ультраструктурных изменений клеток-мишеней SARS-CoV-2, возможно, поможет уточнить патогенетические аспекты распространения инфекции в нижние дыхательные пути. В настоящем исследовании при помощи электронной микроскопии проведена оценка элементов жизненного цикла вируса SARS-CoV-2 в клетках реснитчатого эпителия носоглотки у пациентов с COVID-19 с целью выявления особенностей жизнедеятельности вируса в зависимости от формы и периода заболевания. У больных COVID-19 отбирались биоптаты слизистой оболочки носоглотки, которые в последующем исследовались при помощи электронной микроскопии. Определялась выраженность структурных изменений в образцах ткани, наличие вируса SARS-CoV-2 в клетках, далее биоптаты были распределены по группам в зависимости от клинической формы инфекционного процесса (инаппарантная, острое респираторное заболевание верхних дыхательных путей, вирусное поражение легких) и периода заболевания. Установлено, что наиболее характерные изменения слизистой оболочки носоглотки наблюдались в 1-ю неделю инфекции, вызванной SARS-CoV-2 и протекающей в форме острого респираторного заболевания, тогда как для вирусного поражения легких отмечалась наибольшая плотность вируса в везикулах внутри клеток, при этом образование гладких везикул, не содержащих вируса, наиболее характерно для инаппарантных форм. Полученные данные могут свидетельствовать, что формирование классических вирус-индуцированных изменений реснитчатого эпителия слизистой носоглотки (везикул с вирусными частицами и признаками их выхода из клетки) характерно для локализованных форм инфекции, вызванной SARS-CoV-2 (респираторной инфекции верхних дыхательных путей), а в случаях развития генерализованной инфекции (вирусного поражения легких и, вероятно, других органов и систем) – накопление возбудителя в высоких концентрациях в везикулах.

Classical and Quantum Discrete Dynamical Systems

We study deterministic and quantum dynamics from a constructive "finite" point of view, since the introduction of a continuum, or other actual infinities in physics poses serious conceptual and technical difficulties, without any need for these concepts to physics as an empirical science. For a consistent description of the symmetries of dynamical systems at different times and the symmetries of the various parts of such systems, we introduce discrete analogs of the gauge connections. Gauge structures are particularly important to describe the quantum behavior. We show that quantum behavior is the result of a fundamental inability to trace the identity of indistinguishable objects in the process of evolution. Information is available only on invariant statements and values, relating to such objects. Using mathematical arguments of a general nature we can show that any quantum dynamics can be reduced to a sequence of permutations. Quantum interferences occur in the invariant subspaces of permutation representations of symmetry groups of dynamical systems. The observable values can be expressed in terms of permutation invariants. We also show that for the description of quantum phenomena, instead of a nonconstructive number system --- the field of complex numbers, it is enough to use cyclotomic fields --- the minimal extentions of natural numbers suitable for quantum mechanics. Finite groups of symmetries play a central role in this article. The interest in such groups has an additional motivation in physics. Numerous experiments and observations in particle physics point to an important role of finite groups of relatively low orders in a number of fundamental processes.Comment: author's English translation added; 74 pages in English, 80 pages in Russian; English translation in Phys. Part. Nucl. ISSN 1063-7796 (2013) 44, No. 1, pp 47-91 was done without author's control; V3: Section 4 revised; V4: some correction

Клиническая эффективность и безопасность применения ингаляционного простациклина у больных с инфекцией, вызванной SARS-CoV-2 (проспективное сравнительное исследование)

Aim. In this study we evaluated clinical effectiveness and safety of nebulized prostacyclin in patients with Novel Coronavirus Disease (SARS-CoV-2). Materials and methods: We have included 44 male patients with moderate PCR confirmed SARS-CoV-2 infection in this study. Control group consisted of 23 patients treated with nebulized prostacyclin (PGI2). besides standard therapy. We compared intensiveness and duration of infectious intoxication syndrome, duration of fever, cough as well as SpO2 level, complete blood count and chemokine status values. Results: Statistically significant difference in duration of fever, cough, intensiveness and duration of infectious intoxication syndrome were observed. Lymphocyte and platelet counts were significantly higher in control group We have also noticed significantly lower level of proinflammatory mediators and C4-complement component in control group. Only 1 adverse effect associated with inhaled prostacyclin was reported. Conclusion. Nebulized prostacyclin showed therapeutic efficacy and good safety profile in adults with moderate COVID-19.Цель: оценка клинической эффективности и безопасность ингаляционного простациклина у пациентов с новой коронавирусной инфекцией (SARS-CoV-2). Материалы и методы: в исследование были включены 44 пациента мужского пола с подтвержденной новой коронавирусной инфекцией среднетяжелого течения. Опытную группу составили 23 пациента, которым, помимо стандартной терапии, был назначен ингаляционный простациклин (PGI2). Клиническая эффективность илопроста была оценена по длительности и выраженности общеинфекционных синдромов (интоксикации, лихорадки), длительности кашля, уровню насыщения крови кислородом, значениям параметров общеклинического анализа крови, показателю иммунологического статуса пациентов. Результаты: получено статистически значимое снижение длительности лихорадки, продолжительности кашля, выраженности и длительности синдрома общей инфекционной интоксикации в опытной группе. Также отмечено, что у этих пациентов средние значения количества лимфоцитов, тромбоцитов достоверно увеличивалось, а значение СОЭ снижалось. Средние значения провоспалительных цитокинов, хемокинов, а также С4-компонента комплемента были статистически значимо ниже, чем у больных COVID-19 в группе сравнения. Нежелательные реакции, связанные с инга ляционной терапией простациклином, были отмечены в 1 наблюдении. Заключение: показана терапевтическая эффективность и хороший профиль безопасности ингаляционного простациклина у пациентов с COVID-19 средней степени тяжести

Changes in the Rate of Soil Loss in River Basins within the Southern Part of European Russia

© 2019, Pleiades Publishing, Ltd. Abstract: Four river basins located in the forest, forest-steppe, and steppe zones of European Russia were evaluated for two time intervals (1960–1985 and 1986–2015) based on the use of the Universal Soil Loss Equation (USLE) and State Hydrological Institute (SHI) models. The obtained results attest to multidirectional tendencies in the mean annual rates of erosion rates in different landscape zones. The rates of soil erosion have decreased in the forest and eastern steppe zones and have slightly increased in the southern steppe zone. The reduction of surface snowmelt runoff is one of the main reasons for the decrease of soil erosion in the investigated river basins. An increase in the rates of soil erosion is related to the growth of rainfall erosivity factor (R-factor), has been partially offset by an increase in the soil-protective coefficient of crops (C-factor)