血液蛋白質”特徵”可能是長期診斷和治療COVID-19的關鍵
研究人員對Long-COVID患者補體系統(免疫系統的重要組成部分)中發現的蛋白質進行了研究,發現了一种血液蛋白質”特徵”,它可能會改善診斷並導致治療這種使人衰弱的疾病。
大約有5% 的SARS-CoV-2 感染者無法從急性疾病中恢復過來,而是出現了使人衰弱的長期症狀,這些症狀通常被稱為”Long-COVID”。雖然病因尚不清楚,但目前的假說包括組織損傷、病毒庫、自體免疫和持續發炎。目前還沒有針對這種病症的診斷檢查或治療方案。
蘇黎世大學和蘇黎世大學醫院的研究人員利用蛋白質體學(對蛋白質的大規模研究),發現了Long-COVID 患者血液蛋白質中的一種模式,以及這些蛋白質對免疫系統中稱為補體系統的一部分的影響。
補體系統是先天性免疫系統的一部分,由血漿中和細胞表面的不同蛋白質組成,這些蛋白質相互反應以增強抗體和吞噬細胞清除微生物和受損細胞、促進發炎和攻擊病原體的能力。
研究人員對113名COVID-19患者進行了長達一年的追蹤研究,根據世界衛生組織(WHO)的標準,其中33%的患者病程嚴重。6個月後,113名患者中有40人的病程較長。在12個月的追蹤中,40名Long-COVID患者中有22人報告症狀持續存在,10人已經康復(8人失去追蹤機會)。
為了確定Long-COVID的生物標記物,研究人員收集了健康對照組和COVID-19患者在急性病毒感染期間和6個月追蹤期間的血清,並採用兩種高通量蛋白質組學方法測量了6596種不同的血清蛋白。研究人員觀察到嚴重COVID-19患者和輕度急性COVID-19患者的血清蛋白水平存在差異,Long-COVID患者和無Long-COVID患者的血清蛋白水平在感染急性期和六個月隨訪期間也存在差異。
“對Long-COVID中哪些蛋白質發生了改變的分析證實了補體系統的過度活躍,”該研究的第一作者Carlo Cervia-Hasler說。”活動性Long-COVID患者的血液水平也升高,這表明包括紅血球、血小板和血管在內的各種體細胞受到了損害”。
研究人員說,在Long-COVID患者身上觀察到的變化表明,補體蛋白之間存在相互作用,而補體蛋白參與了血液凝固以及組織損傷和發炎的修復。他們注意到,Long-COVID患者的血液水平在六個月內恢復正常,這表明活動性Long-COVID的特徵是研究中看到的血清蛋白模式。
研究的通訊作者Onur Boyman說:”在Long-COVID患者中,補體系統不再恢復到基礎狀態,而是保持激活狀態,因此也會損害健康細胞。”
這項研究的發現在醫學界引起了不小的迴響。
西澳大利亞默多克大學醫學教授兼澳洲國家表型組中心主任傑里米-尼科爾森(Jeremy Nicholson)說:「這篇論文有助於確定一些基本的免疫學幹擾,幫助我們理解血栓栓塞性發炎效應–例如影響血管內膜–這可能引起更普遍的全身性問題(所有器官都有血管)。這篇論文對補體蛋白擾動有了新的認識,但仍無法解釋COVID長期症狀的多樣性或個體間的差異表達。事實上,這項工作圍繞的是相對少數患者的蛋白質組數據,因此其本身不太可能解釋一切。”
由於研究人員發現的生物標記僅限於Long-COVID患者,在症狀出現6個月後診斷準確,且不受任何COVID-19病史資訊的影響,因此研究人員表示這些生物標記具有臨床適用性。針對受Long-COVID影響的補體途徑的現有療法可為該疾病提供新的治療策略。
這項研究發表在《科學》雜誌。