5 Minutės
Įvadas: matuojamas signalas ilgalaikiam COVID? Mokslininkai iš Translational Genomics Research Institute (TGen) City of Hope ir Lundquist Institute for Biomedical Innovation at Harbor‑UCLA praneša apie SARS‑CoV‑2 baltymų fragmentų aptikimą ekstraląsteliniuose vezikuliuose (EV) žmonių, sergančių ilgalaikiu COVID (PASC), kraujyje. Šie „vaiduokliniai“ peptidai — molekulinės viruso baltymų liekanos — galėtų būti pirmasis cirkuliuojantis biomarkeris post‑akutinėms SARS‑CoV‑2 infekcijos pasekmėms (PASC), plačiau žinomoms kaip long COVID. Jei šis radinys bus nepriklausomai patvirtintas, tai reikš reikšmingą pažangą diagnozuojant ir tiriant būklę, kuri šiuo metu daugiausia apibrėžiama pacientų pranešamais simptomais.
Atradimas ir eksperimentinis metodas Ko komanda ieškojo Tyrėjai išanalizavo 56 serumo mėginius iš 14 dalyvių, įtrauktų į 12 savaičių aerobinį treniruočių klinikinį tyrimą. Naudodami itin jautrią masės spektrometriją ir taikytąją proteomiką, jie išskyrė ekstraląstelinius vezikulius — nanoskalės lipidinius pakuotus, kuriuos ląstelės išskiria pernešti baltymus, RNR ir metabolitus — ir patikrino juos dėl SARS‑CoV‑2 susijusių peptidų.
Pagrindinis molekulinis radinys Tarp mėginių mokslininkai identifikavo 65 atskirus peptidų fragmentus, kilusius iš viruso pp1ab poliProteinio, RNA replikazės, būtinos SARS‑CoV‑2 reprodukcijai. pp1ab sekos nėra žmogaus genomo dalis, todėl šie peptidai atrodo kaip specifiniai viruso žymenys. Peptidai buvo aptikti EV iš visų tyrimo dalyvių tam tikru laiku, tačiau ne visuose kraujo paėmimuose, ir jų nebuvo priešpandeminiuose kontroliniuose EV mėginiuose.
Mokslinis kontekstas: EV, proteomika ir viruso rezervuarai Kodėl ekstraląstelės vezikulės svarbios Ekstraląstelės vezikulės sparčiai vertinamos kaip tarpląstelinės komunikacijos terpė ir ligų biomarkerių nešėjai. Kadangi EV gali kirsti audinių barjerus ir pernešti molekulinį krovinį dideliais atstumais, jos siūlo mechanizmą, kaip viruso medžiaga gali patekti į periferinį kraują iš vietinių rezervuarų nepastebint įprastinių viruso dalelių. Šis mechanizmas susijęs su tyrimais, kuriuose proteomika ir masės spektrometrija naudojami mažo kiekio peptidų aptikimui.
Kaip tai dera su viruso išlikimo hipoteze Kaupiami įrodymai rodo, kad SARS‑CoV‑2 RNR ir baltymai gali išlikti audiniuose mėnesius po ūmios infekcijos. Dalis mokslininkų teigia, kad likutiniai viruso rezervuarai — žarnyne, nervų audiniuose ar limfoidiniuose skyriuose — gali epizodiškai išskirti viruso komponentus, kurie palaiko imuninę aktyvaciją ir lėtinius simptomus. pp1ab kilusių peptidų aptikimas cirkuliuojančiuose EV suteikia palaikymą šiai hipotezei, nors neužtikrina aktyvios viruso replikacijos įrodymo.
Interpretacija, ribotumai ir tolesni žingsniai Komandos matuotas signalas buvo subtilus ir aptinkamas epizodiškai. Kaip pažymi bendra vyresnioji autorė Patrick Pirrotte, Ph.D., „daug kas dar neaišku“. Pagrindiniai neatsakyti klausimai yra, ar peptidai atspindi tęstinę mažo lygio replikaciją, epizodinius išskyrius iš audinių rezervuarų, ar tiesiog ląstelių proceso, skirto baltymų skaidymui ir fragmentų eksportui (t. y. „molekulinė šiukšlė“), pasekmę po pradinės infekcijos.
Yra ir kitų metodologinių bei interpretacinių ribojimų: tyrime nebuvo įtrauktos atitinkamos kontrolės — asmenys, pasveikę nuo COVID‑19 be ilgalaikių simptomų — ir peptidų profilyje trūko kitų didesnių struktūrinių ar nestruktūrinių baltymų, dažnai siejamų su aktyvia replikacija. Tyrėjai taip pat dar negali nustatyti, ar išoriniai veiksniai — pavyzdžiui, fizinis krūvis ar imuninė aktyvacija — paveikia aptikimo laiką. Vyresnysis autorius William Stringer, M.D., apibendrino klinikinę reikšmę: „Aš pacientams keliu preliminarią diagnozę remdamasis simptomų išlikimu, bet neturiu kraujo tyrimų ar biomarkerių, kurie tai patvirtintų.“ Reproducibilus kraujo biomarkeris pakeistų šią diagnostinę situaciją.
Pasekmės diagnostikai ir terapijoms Jei šie rezultatai bus pritaikyti didesnėse kohortose su kontroliuojamais imtiniais, EV‑susiję viruso peptidai galėtų tapti objektyviu laboratoriniu testu long COVID (PASC) diagnostikai, leisti stratifikuotus tyrimus ir potencialiai nukreipti taikines terapijas. Aptinkama virusinė medžiaga taip pat galėtų nukreipti gydymo strategijas į rezervuarų eliminavimą arba EV mediatorių kelių moduliavimą. Proteomika ir masės spektrometrija tikėtina išliks svarbiausi technologiniai įrankiai, nes jie gali jautriai aptikti mažo kiekio peptidus, kurių nepastebi įprastos klinikinės analizės.
Eksperto įžvalga Dr. Elena Moreno, hipotetinė infekcinių ligų mokslininkė ir komunikatorė, turinti patirties viruso išlikimo tyrimuose, 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 reproducibility ir specifiškumo — ar galime atskirti long COVID nuo įprasto poinfekcinio baltymų pašalinimo? Tolimesni dideli, kontroliuojami ilgalaikiai tyrimai yra būtini.“ Dr. Moreno prideda, kad proteominių duomenų integracija su audinių biopsijomis, imuniniais profiliais ir vaizdinimu bus būtina norint atkartoti šių signalų biologiją.
Citatos iš tyrimo komandos Pirmasis autorius Asghar Abbasi, Ph.D., pabrėžė pp1ab peptidų virusui specifinę prigimtį: „Šis baltymas yra būdingas SARS‑CoV‑2 ir neegzistuoja sveikose žmogaus ląstelėse.“ Dr. Abbasi taip pat paaiškino EV tyrimo motyvaciją: „Manėme, kad jei virusas cirkuliuoja arba juda organizme, verta pažiūrėti, ar EV neperneša tų viruso fragmentų.“
Išvada SARS‑CoV‑2 kilusių peptidų aptikimas cirkuliuojančiuose ekstraląsteliniuose vezikuliuose suteikia perspektyvų kelią link matuojamo biomarkerio ilgalaikiam COVID. Nors radiniai rodo, kad pastovūs viruso elementai gali būti sekami per EV, jie dar neįrodo aktyvios replikacijos ir nenustato tiesioginės priežasties lėtiniams simptomams. Būtina patvirtinti šiuos peptidus didesnėse, gerai kontroliuojamose kohortose, nustatyti jų audinių kilmę ir laiko dinamiką bei įvertinti, ar jie prognozuoja klinikinius rezultatus arba atsaką į gydymą. Jei patvirtinta, EV‑susiję viruso peptidai galėtų pakeisti diagnostiką, pagilinti supratimą apie viruso rezervuarus ir atverti naujas gydymo kryptis kovojant su ilgalaikėmis COVID pasekmėmis.
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.
Šaltinis: scitechdaily
Komentarai