Chociaż świat zaczął wychodzić ze spustoszeń spowodowanych pandemią COVID-19, wiele osób, które przeżyły na całym świecie, nadal boryka się z tajemniczą i bolesną chorobą znaną jako długotrwały COVID-19.

Teraz nowe badania przedkliniczne w Sygnalizacja naukowa podejmuje pierwsze kroki w kierunku zrozumienia przyczyn przewlekłego bólu w długotrwałym COVID-19. Uporczywy ból jest jednym z najbardziej uciążliwych objawów tej choroby i może utrzymywać się przez wiele miesięcy po zakażeniu.

Badanie, opublikowane w wydaniu z 9 maja, obejmowało eksperymenty na chomikach zakażonych wirusem SARS-CoV-2. Okazało się, że wirus pozostawił szczątkowy materiał genetyczny w neuronach dotykowych, co wywołało długotrwałe zmiany, które pozostawiły gryzonie wrażliwe na ból.

Zapewniając bardzo potrzebny wgląd w to, w jaki sposób wirus zakłóca aktywność genetyczną neuronów czuciowych, badania mogą dostarczyć informacji o trwających wysiłkach zmierzających do zrozumienia innych objawów, które dotykają „długodystansowców” COVID, takich jak zmiany w zapachu i smaku.

Mówiąc bardziej bezpośrednio, odkrycia obejmują również niektóre wczesne wyniki, które sugerują, że według autorów artykułu możliwe jest celowanie w określone białka i sygnatury genów w celu złagodzenia bólu.

„Te unikalne sygnatury mogą służyć jako przyszłe cele” – powiedział Benjamin tenOever, profesor mikrobiologii w Icahn School of Medicine w Mount Sinai w Nowym Jorku i starszy autor nowych badań. „Dane są teraz dostępne dla innych grup, które mogą dołączyć do wysiłków w celu znalezienia nowych strategii terapeutycznych.

Długotrwały wpływ COVID na osoby, które przeżyły

Na dzień 10 maja 2023 r. według danych Światowej Organizacji Zdrowia COVID-19 odnotowano ponad 765 milionów potwierdzonych przypadków COVID-19 i ponad 6,9 miliona zgonów.

Oszałamiająca liczba zgonów zdecydowanie stawia pandemię COVID-19 jako jedną z najbardziej śmiercionośnych w historii i jest najbardziej ponurym i najbardziej oczywistym przypomnieniem o żniwie, jakie pandemia zebrała na świecie.

Jednak pandemia wymusiła również inne koszty, które z upływem czasu stały się bardziej oczywiste. Na przykład u wielu osób, które przeżyły infekcję COVID-19, rozwinęły się długoterminowe powikłania i objawy, które wprawiły naukowców w zakłopotanie.

Te powikłania są znane jako długi COVID, ogólny termin, który obejmuje ponad 200 zgłoszonych objawów, ale najczęściej obejmuje chroniczne zmęczenie, ból, duszność i uporczywą „mgłę mózgową”.

Światowa Organizacja Zdrowia definiuje długi COVID jako kontynuację lub pojawienie się nowych objawów trzy miesiące po początkowej infekcji. Szacują również, że objawy te mogą wystąpić u nawet 10% do 20% zakażonych osób.

W rezultacie władze ds. zdrowia uznały długotrwały COVID za powszechne i rosnące zagrożenie dla zdrowia publicznego. WHO cytuje badania sugerujące, że w Europie w 2021 roku aż 17 milionów ludzi żyło z długotrwałym COVID-19, a inne badania sugerują, że stan ten może mieć wpływ na co najmniej 65 milionów ludzi na całym świecie.

Pomimo tego rozpoznania naukowcy nadal nie są pewni, dlaczego i jak wirus SARS-CoV-2 powoduje utrzymujący się ból i inne objawy czuciowe u niektórych osób, a u innych nie.

„Z biologicznego punktu widzenia niewiele chorób, o których wiemy, obejmuje jeden patogen wywołujący tak szeroki wachlarz objawów ogólnoustrojowych przez tak długi okres czasu” – powiedział Randal Serafini, absolwent Icahn School of Medicine na Mount Sinai i główny autor badania .

„Kilka teorii zaczyna się umacniać, takich jak mikroskrzepy, [RNA debris]i rezerwuarami wirusów, ale nikt jeszcze nie znalazł związku przyczynowego” – dodał, omawiając wyjątkowość długiego COVID.

Badania nad chomikami dostarczają wskazówek na temat bólu u długodystansowców

W ciągu ostatnich kilku lat Serafini, tenOever i starszy autor Venetia Zachariou przewodzili grupie naukowców, którzy starali się określić długoterminowy wpływ COVID-19 na osoby, które przeżyły.

W artykule opublikowanym w 2022 r Medycyna translacyjna nauki, tenOever i Zachariou, profesor neurobiologii w Icahn School of Medicine w Mount Sinai, odkryli, że infekcje SARS-CoV-2 u chomików powodują uszkodzenia ich płuc, nerek i tkanek wrażliwych na węch. Uszkodzenie to utrzymywało się długo po początkowej infekcji, co skłoniło naukowców do wysunięcia teorii, że może być odpowiedzialne za zaburzenia węchu często zgłaszane u pacjentów.

Od tego czasu zespół badał również korzenie innych objawów w długotrwałym COVID. W tym nowym badaniu Serafini, tenOever, Zachariou i inni badacze wysunęli teorię, że przewlekły ból w długotrwałym COVID może być związany z interakcją wirusa z neuronami czuciowymi.

Te neurony rejestrują typowe odczucia, które mogą się nie udać w przypadku długotrwałego COVID, takie jak zapachy, smaki i bolesne bodźce.

Aby przetestować swoją hipotezę, naukowcy zbadali neurony i tkanki czuciowe chomików syryjskich zakażonych SARS-CoV-2. Chomiki stanowią dobry model do badania choroby, ponieważ wykazują podobne objawy kliniczne i zmiany biologiczne po zakażeniu w porównaniu z ludźmi, powiedział tenOever.

Zespół ostatecznie wykrył niezakaźne wirusowe RNA w zwojach korzeni grzbietowych, które są skupiskami tkanek nerwowych w kręgosłupie. Według badań te pozostałości po wirusie wywołały zmiany w ekspresji genów, które utrzymywały się po wyleczeniu chomików z infekcji.

Nawet po wyzdrowieniu z infekcji chomiki nadal wykazywały oznaki łagodnej, ale długotrwałej wrażliwości na ból. Zespół nie zaobserwował podobnych zmian w innej grupie chomików, które wyzdrowiały po zakażeniu wirusem grypy.

„Nasze odkrycia w tym badaniu i wcześniejsze Medycyna translacyjna nauki badania potwierdzają pogląd, że pozostałości RNA z infekcji skutkują trwałym zaangażowaniem układu odpornościowego jako podstawową przyczyną długich objawów COVID w mózgu, a teraz w obwodowym układzie nerwowym” – powiedział Serafini.

Ważny krok w leczeniu bólu

Nie zadowalając się odkryciem mechanizmu, naukowcy zbadali następnie, czy możliwe jest ukierunkowanie lub odwrócenie tych zakłóceń w neuronach w celu złagodzenia bólu.

Stosując kombinację sekwencjonowania i bioinformatyki, grupa Serafini zidentyfikowała kilka potencjalnych celów leczenia, w tym białko o nazwie ILF3. Odkryli, że eksperymentalny lek przeciwnowotworowy YM155 hamował ILF3 i łagodził wrażliwość na ból w mysim modelu bólu zapalnego.

W innym eksperymencie naukowcy porównali aktywność genów między chomikami z długim COVID a istniejącymi modelami przewlekłego bólu i zidentyfikowali zarówno nakładające się, jak i unikalne zmiany w aktywności genów. Twierdzą, że te podpisy mogą również oferować alternatywne cele leczenia i udostępnili swoje dane innym grupom badawczym.

Zapytany o przeniesienie ich pracy na ludzi, Zachariou był ostrożny i zauważył, że badanie neuronów czuciowych i tkanek u osób z długim COVID jest trudne.

„Jesteśmy zdecydowanie zainteresowani lepszym zrozumieniem potencjału translacyjnego tego modelu chomika u ludzi, ale pozyskiwanie zwojów korzeni grzbietowych od pacjentów z długim COVID jest bardzo trudne” – zauważyła. „Jesteśmy zawsze otwarci na rozpoczęcie nowej współpracy z grupami, które mają taką możliwość”.

Jednak jej zespół podejmuje pierwsze kroki w celu dalszych testów terapii ukierunkowanych na hamowanie ILF3. Chcieliby również zbadać, czy te terapie mogą pomóc złagodzić ból w długotrwałym COVID i innych zaburzeniach, takich jak zespół chronicznego zmęczenia.

„To może być pierwszy krok do współpracy z przemysłem farmaceutycznym w celu opracowania udoskonalonych inhibitorów do badań na ludziach, ale jest to… wciąż na wczesnym etapie” – powiedział Zachariou.