一项新研究揭示,部分长新冠患者的抗体攻击了大脑和神经组织,这一发现可能指向治疗方法。
自2020年新冠疫情首次席卷全球以来,被称为"长新冠"的慢性疾病一直令医学界困惑。
多年来,科学家们一直试图确定为什么一部分病毒感染患者会出现持续性——有时甚至是致残性——的症状,这些症状可能在最初的SARS-CoV-2感染后持续很长时间。
由耶鲁大学Akiko Iwasaki共同领导的这项新研究提供了引人入胜的新见解。
研究人员在《细胞》杂志上报告称,有强有力的证据表明,至少在一部分长新冠患者中,人体免疫系统会对其自身细胞发动自身免疫攻击,引发疲劳、脑雾、虚弱和该病症其他标志性的症状级联。自身免疫性疾病发生在人体免疫系统攻击自身组织时。
Iwasaki表示,耶鲁医学院(YSM)免疫生物学教授、该研究的共同高级作者,这些发现表明长新冠可能与自身免疫疾病重叠,尽管它并不完全类似于任何已知的自身免疫疾病。
"这是一个重要发现,但这并不意味着没有其他原因,"作为新冠病毒免疫反应的主要研究者,Iwasaki说。
"我们的研究并不能解释整个长新冠的情况。这只是长新冠的一种可能原因,但可能还有其他触发原因。"
不过,如果最终得到验证,这项研究可能会指向未来的长新冠治疗方法,包括已经用于其他自身免疫疾病的疗法,尽管研究人员强调需要进行更多的调查。
Iwasaki还是耶鲁艺术与科学学院皮肤病学、分子、细胞和发育生物学教授,耶鲁公共卫生学院流行病学教授,以及霍华德·休斯医学研究所的研究员。
自从六年前长新冠首次出现以来,Iwasaki实验室的研究人员一直在努力破解这种神秘的疾病。由于患者症状差异很大,其病因一直难以确定。但新发现提供了迄今为止最有力的证据,表明自身免疫可能是其中一个重要因素。
在这项研究中,耶鲁团队及其合作者——包括由研究共同高级作者David Putrino领导的西奈山医疗系统团队,David Putrino是康复和人类表现教授,也是科恩复杂慢性疾病康复中心的纳什家族主任——特别关注自身抗体,即已知会错误地针对人体自身组织而非病毒或细菌的免疫蛋白。
研究人员发现,许多长新冠患者都有针对大脑和神经系统部分的自身抗体。
他们发现,这些自身抗体经常靶向参与疼痛信号传导、记忆、平衡、感觉处理和自主神经系统控制的组织,这有助于解释长新冠症状,如脑雾、头晕、头痛、疲劳、灼烧痛和麻木。
在分析了长新冠患者、健康志愿者以及从新冠中康复但未出现持续症状的人的血液样本后,研究人员从患者血液中纯化出抗体,并将其暴露于人类和小鼠组织中。他们发现,长新冠患者的抗体与某些脑区和神经组织的反应比对照组的抗体更强烈。
研究人员随后将这些血液样本与超过21,000种人类蛋白质进行筛查,以确定抗体的靶向目标。他们发现,许多目标与神经元、神经通讯、炎症和激素信号传导有关。
最后,他们将长新冠患者的抗体转移到健康小鼠体内。研究人员与由研究共同高级作者Tamas Horvath领导的团队合作进行了各种行为研究,Tamas Horvath是YSM比较医学教授、神经科学教授以及妇产科和生殖科学教授。他们观察到,小鼠出现了疼痛敏感性增加、疲劳、平衡障碍和小神经纤维损伤。
与细胞和分子生理学助理教授Marc Schneeberger Pane合作,研究团队发现小鼠在参与疼痛、疲劳、记忆和情绪调节的脑区也显示出异常的神经元激活。
"这项工作中最引人入胜的是,我们能够找到抗体,当转移到小鼠体内时,会引起与长新冠患者报告的相同类型的症状,"研究主要作者、Iwasaki实验室的免疫生物学博士后研究员Keyla Santos Guedes de Sá说。
研究人员接下来将检查损伤是如何发生的。
"现在我们已经能够确定一个可能由自身抗体驱动病情的患者亚群,我们想调查这些自身抗体导致疾病的神经学和免疫学机制,"Sá说。
Iwasaki补充说,长新冠的出现本身并不令人意外。
"当你深入研究文献时,你会发现每一次重大疫情都伴随着一种长期的、慢性的疾病,"她说。
"当人类群体暴露于一种新病原体时——有时甚至不是新病原体,而是像EBV(EB病毒)这样的现有病原体——就会发生这种情况。许多病毒病原体在感染后能够触发这些慢性疾病。"
对研究人员来说,发现有效的治疗方法是最终目标。
"我们所有人——Keyla、我和我们团队的每个人——都受到帮助长新冠患者愿望的驱使。目前,这些患者没有获批的治疗方法,他们真的需要帮助,"Iwasaki说。
其他贡献者来自耶鲁大学、西奈山伊坎医学院、霍华德·休斯医学研究所、Serom Yx Systems、德国的CellTrend GmbH以及柏林夏里特大学医学院医学免疫学研究所,该研究所是柏林自由大学和柏林洪堡大学以及柏林健康研究所的公司成员。
来源:耶鲁大学
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