5 Minuten
Įvadas: matuojamas signalas ilgalaikiam COVID? Mokslininkai iš Translational Genomics Research Institute (TGen) prie City of Hope ir Lundquist Institute for Biomedical Innovation prie Harbor-UCLA praneša, kad jų aptiktos SARS‑CoV‑2 baltymų dalelės ekstraląstelėse vezikulėse (EV) kraujyje asmenų, sergančių ilgalaikiu COVID (angl. long COVID). Šie „vaiduokliniai“ peptidai — molekulinės viruso baltymų liekanos — gali tapti pirmuoju cirkuliuojančiu biomarkeriu poūmio pasekmėms po SARS‑CoV‑2 infekcijos (PASC), dažniausiai vadinamoms ilgalaikiu COVID. Jei rezultatai bus nepriklausomai patvirtinti, tai būtų reikšmingas žingsnis pacientų simptomais pagrįstų diagnozių papildymui objektyviais laboratoriniais rodikliais.
Atranka ir eksperimentinis metodas Ką tyrėjai ieškojo Tyrėjai išanalizavo 56 serumo mėginius iš 14 dalyvių, įtrauktų į 12 savaičių aerobinio krūvio klinikinį tyrimą. Naudodami didelio jautrumo masių spektrometriją ir taikytąją proteomiką, jie izoliuodavo ekstraląsteles vezikules — nanomastelio lipidines pakuotes, kurias ląstelės išskiria proteiniams, RNR ir metabolitams pernešti — ir skenavo jas SARS‑CoV‑2 susijusių peptidų ieškant.
Pagrindinis molekulinis radinys Visuose mėginiuose mokslininkai identifikavo 65 skirtingus peptidų fragmentus, kilusius iš viruso pp1ab poliproteino, kuris veikia kaip RNA replikazė ir yra būtinas SARS‑CoV‑2 replikacijai. pp1ab seka yra specifinė virusui ir nepastebima sveikose žmogaus ląstelėse, todėl šie peptidai yra įtikinami kaip virusiniai požymiai. Peptidai buvo randami EV iš visų tyrimo dalyvių bent kuriuo laiko momentu, tačiau ne visuose kraujo ėminiuose, o priešpandeminėse kontrolinėse EV mėginiuose jų nebuvo.
Mokslinis kontekstas: EV, proteomika ir viruso rezervuarai Kodėl ekstraląstelinės vezikulės yra svarbios Ekstraląstelės vezikulės vis labiau vertinamos kaip reikšmingi tarpląstelinių signalų nešėjai ir ligų biomarkerių šaltiniai. Kadangi EV gali kirsti audinių barjerus ir pernešti molekulines medžiagas dideliais atstumais, jos suteikia mechanistinį paaiškinimą, kaip virusinės medžiagos iš lokalizuotų rezervuarų gali patekti į periferinę kraujotaką, net kai tradicinės virusinės dalelės nėra aptinkamos.
Kaip tai dera su viruso išlikimo (persistence) hipoteze Kaupiami įrodymai rodo, kad SARS‑CoV‑2 RNR ir baltymai gali išlikti audiniuose mėnesiais po ūminės infekcijos. Kai kurie tyrėjai teigia, kad likutiniai viruso rezervuarai — žarnyne, nervų audiniuose ar limfoidiniuose segmentuose — gali periodiškai išskirti viruso komponentus, kurie palaiko imuninę aktyvaciją ir lėtines simptomų grandines. pp1ab kilmės peptidų aptikimas cirkuliuojančiose EV palaiko šią galimybę, nors tai nepatvirtina aktyvios viruso replikacijos.
Interpretacija, ribotumai ir tolimesni žingsniai Išmatuotas signalas buvo silpnas ir pasirodė periodiškai. Kaip pažymi bendraautorius Patrick Pirrotte, Ph.D., „daug kas dar neaišku“. Pagrindiniai neatsakyti klausimai: ar peptidai atspindi besitęsiančią žemo lygio replikaciją, epizodinį išskyrimą iš audinio rezervuaro, ar tiesiog ląstelinį baltymų skaidymo ir eksporto procesą — t. y. „molekulinę šiukšlę“ po buvusios infekcijos.
Taip pat yra metodologinių ir interpretacinių ribotumų: tyrime nebuvo įtraukti atitinkami kontroliniai asmenys, kurie pasveiko po COVID‑19 be ilgalaikių simptomų, o peptidų profilyje stigo kitų didelių struktūrinių ar nestruktūrinių baltymų, dažnai susijusių su aktyvia replikacija. Tyrėjai dar negali nustatyti, ar išoriniai veiksniai — pavyzdžiui, fizinis krūvis ar imuninė aktyvacija — veikia detekcijos laiką. Vyresnysis autorius William Stringer, M.D., apibendrino klinikinę reikšmę: „Aš pacientams pateikiu preliminarią diagnozę remiantis simptomų išlikimu, bet neturiu jokių kraujo tyrimų ar biomarkerio, kad patvirtinčiau šią diagnozę.“ Reproducuojamo kraujo biomarkerio patvirtinimas pakeistų diagnostinį peizažą.
Reikšmė diagnostikai ir terapijai Jeigu radiniai bus pakartoti didesnėse, kontroliuojamose kohortose, su EV susiję virusiniai peptidai galėtų tapti objektyviu laboratoriniu testu, padedančiu patvirtinti ilgalaikį COVID, leisti tyrimus pagal pacientų stratifikaciją ir potencialiai nukreipti taikines terapijas. Aptinkama virusinė medžiaga taip pat galėtų sutelkti gydymo strategijas į rezervuarų eliminavimą arba į EV tarpininkaujamų kelių moduliavimą. Proteomika ir masių spektrometrija greičiausiai bus kertinės technologijos šiame darbe, nes jos jautriai fiksuoja žemo kiekio peptidus, kurių nepajėgia aptikti įprasti klinikiniai testai.
Ekspertų įžvalga Dr. Elena Moreno, hipotetinė infekcinių ligų tyrėja ir mokslo komunikatorė, turinti patirties viruso persistencijos srityje, komentuoja: „Šis tyrimas yra įtikinamas koncepcijos įrodymas. Virusui specifinių peptidų radimas EV suteikia pagrįstą kelią, kaip audinių signalai gali atsirasti kraujyje. Tačiau klinikinė nauda priklausys nuo reproducibilumo ir specifiškumo — ar galime atskirti ilgalaikį COVID nuo įprasto poinfekcinio baltymų šalinimo? Reikalingi dideli, kontroliuojami tyrimai su ilgalaikiais mėginiais.“ Dr. Moreno priduria, kad proteomikos duomenų integravimas su audinių biopsijomis, imuninės profiliais ir vaizdinimu bus būtinas norint atsekti už šių signalų esančią biologiją.
Citatos iš tyrimų grupės Pirmasis autorius Asghar Abbasi, Ph.D., pabrėžė pp1ab peptidų virusinį pobūdį: „Šis baltymas yra unikalus SARS‑CoV‑2 ir neegzistuoja sveikose žmogaus ląstelėse.“ Dr. Abbasi taip pat paaiškino EV tyrimo motyvaciją: „Manėme, kad jei virusas cirkuliuoja arba juda organizme, turėtume pažiūrėti, ar EV neatveža tų viruso fragmentų.“
Išvados SARS‑CoV‑2 kilmės peptidų aptikimas cirkuliuojančiose ekstraląstelėse vezikulėse yra perspektyvus ženklas link matuojamo ilgalaikio COVID biomarkerio. Nors radiniai rodo, kad išlikusi virusinė medžiaga gali būti stebima per EV, jie dar neįrodo aktyvios replikacijos ir nepatvirtina priežastinio ryšio su lėtinėmis simptomų formomis. Būsimi darbai turi patikrinti šiuos peptidus didesnėse, gerai kontroliuojamose kohortose, nustatyti jų audinių kilmę ir laiko dinamiką bei ištirti, ar jie prognozuoja klinikinius rezultatus ar atsaką į terapiją. Jeigu patvirtinta, EV susiję virusiniai peptidai galėtų pakeisti diagnostiką, išplėsti supratimą apie viruso rezervuarus ir atverti naujus gydymo kelius ilgalaikiams COVID padariniams.
Referencija: Abbasi A., Sharma R., Hansen N., Pirrotte P., Stringer W. W., „Possible long COVID biomarker: identification of SARS‑CoV‑2 related protein(s) in Serum Extracellular Vesicles“, Infection, 21 July 2025.
Quelle: scitechdaily
Kommentare