В новом исследовании ученые из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете раскрывают механизм того, как постоянное воспаление, возникающее после заражения коронавирусом SARS-CoV-2, приводит к долгосрочным неврологическим симптомам. Они обнаружили, что у пациентов с ДОЛГИМ COVID — долгосрочными симптомами, такими как туман в голове, усталость или потеря памяти, которые возникают через месяцы или годы после заражения SARS-CoV-2 -, наблюдается снижение уровня циркулирующего нейромедиатора серотонина. Результаты были опубликованы онлайн 16 октября 2023 года в журнале Cell под заголовком «Снижение уровня серотонина при пост-острых последствиях вирусной инфекции».
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), почти у каждого пятого взрослого человека в США, инфицированного SARS-CoV-2, будут наблюдаться симптомы роста новых коронок. Большинство пациентов жалуются на затуманенность сознания, неспособность сосредоточиться на задачах, проблемы с памятью, общую усталость и головные боли. Механизмы, которые приводят к росту новых коронок, не были глубоко изучены, и не были разработаны методы лечения, которые были бы широко эффективны для облегчения этих долгосрочных симптомов.
Доктор Мааян Леви, соавтор статьи и доцент Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании, сказал: «Многие аспекты биологии, лежащие в основе длинных новых коронок, остаются неясными. В результате у нас нет эффективных инструментов для диагностики и лечения этого заболевания. Наши выводы могут не только помочь раскрыть некоторые механизмы, которые приводят к длинным новым коронкам, но и предоставить нам биомаркеры, которые могут помочь врачам диагностировать пациентов и объективно оценивать их реакцию на лечение».
Путь от острой инфекции SARS-CoV-2 к длинным новым коронкам
Эти авторы оценили влияние длинного неогуана на образцы крови и кала из различных клинических исследований и моделей мелких животных. Они обнаружили, что следы вируса SARS-CoV-2 оставались в образцах кала от подгруппы пациентов с SARS-CoV-2 даже через несколько месяцев после острой инфекции SARS-CoV-2, что позволяет предположить, что компоненты вируса оставались в кишечном тракте некоторых пациентов в течение длительного времени после заражения. Они обнаружили, что этот остаточный вирус, называемый резервуаром вируса, запускает иммунную систему для высвобождения белков, называемых интерферонами, которые борются с вирусом. Эти интерфероны вызывают воспаление, которое снижает всасывание аминокислоты триптофана в желудочно-кишечном тракте.
Триптофан является строительным блоком для нескольких нейротрансмиттеров, включая серотонин, который вырабатывается в основном желудочно-кишечным трактом и передает сообщения между нервными клетками в мозге и по всему телу. Он играет ключевую роль в регуляции памяти, сна, пищеварения, заживления ран и других функций, которые поддерживают гомеостаз. Серотонин также является важной регуляторной молекулой в блуждающем нерве, системе нейронов, которая опосредует связь между телом и мозгом.
Авторы обнаружили, что когда поглощение триптофана снижается из-за продолжающегося вирусного воспаления, серотонин истощается, что приводит к нарушению передачи сигналов блуждающего нерва, что, в свою очередь, вызывает некоторые симптомы, связанные с ростом новых коронок, такие как потеря памяти.
Раскрыты возможные цели для длительной новой коронной терапии
Раскрыты возможные цели для длительной новой коронной терапии
Доктор Сара Черри, соавтор статьи и профессор патологии и лабораторной медицины в Медицинской школе Перельмана при Университете Пенсильвании, сказала: «Врачи, лечащие пациентов с длинными новыми коронками, всегда полагались на личные отчеты пациентов, чтобы определить, улучшились ли их симптомы. Теперь наше исследование предполагает, что мы можем использовать ряд биомаркеров, чтобы сопоставлять пациентов с методами лечения или клиническими испытаниями, которые нацелены на конкретную причину симптомов длинной новой коронки, и более эффективно оценивать их прогресс».
Изображение из Cell, 2023, doi:10.1016/j.cell.2023.09.013.
Эти авторы продвинулись в этом понимании на шаг дальше, чтобы определить, может ли добавление триптофана или серотонина для пациентов с дефицитом триптофана или серотонина лечить симптомы длинных новых коронок. Они продемонстрировали, что лечение предшественниками серотонина или селективными ингибиторами обратного захвата серотонина (СИОЗС) восстанавливало уровни серотонина и устраняло дефицит памяти в небольшой модели животных.
Доктор Бенджамин Абрамофф, соавтор статьи и доцент кафедры клинической физической медицины в Медицинской школе Перельмана при Университете Пенсильвании, сказал: «Есть некоторые доказательства, позволяющие предположить, что СИОЗС могут быть эффективны в предотвращении роста новых коронок, и наше исследование дает возможность для будущих исследований отобрать конкретных пациентов с истощением серотонина для клинических испытаний и иметь возможность оценить реакцию на лечение».
Кроме того, выявление того, как вирусные инфекции влияют на усвоение триптофана, дает дополнительные возможности для дальнейшего изучения других процессов, на которые влияет триптофан. Хотя это новое исследование было сосредоточено на серотонине, триптофан является строительным блоком для многих других важных метаболитов, таких как ниацин (который помогает организму преобразовывать пищу в энергию) и мелатонин (гормон, регулирующий циркадные ритмы и сон).
Доктор Кристоф Тайсс, соавтор статьи и доцент кафедры микробиологии Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете, сказал: «Отращивание новой коронки у разных людей происходит по-разному, и мы пока не до конца понимаем, что вызывает различия в симптомах. Наше исследование предоставляет уникальную возможность для дальнейших исследований, чтобы определить, сколько пациентов с длинными новыми коронками затронуты путями, которые связывают вирусную персистенцию, дефицит серотонина и дисфункцию блуждающего нерва, а также обнаружить дополнительные мишени для лечения различных симптомов у пациентов».
