Новое исследование на животных дало важное представление о том, как COVID-19 SARS-CoV-2 — вирус, ответственный за COVID-19, — может привести к длительной боли.
Новые результаты также указывают на потенциальную терапию боли, связанной с COVID. Все эти данные исследователи из Медицинской школы Икана Маунт-Синай в Нью-Йорке представили на конференции Experimental Biology (EB) 2022, которая состоялась 2-5 апреля в Филадельфии. Коротко о работе сообщает пресс-релиз на портале Neurosciencenews.
«Значительное число людей, страдающих длительным COVID, испытывают сенсорные аномалии, включая различные формы боли, — говорит Рэндал Серафини, один из авторов работы. — Мы использовали секвенирование РНК, чтобы получить снимок биохимических изменений SARS-CoV-2 триггеров в структуре, передающей боль, называемой задними корешками спинного мозга».
Используя модель инфекции SARS-CoV-2 на хомяке, исследователи обнаружили, что инфекция изменила структуру экспрессии генов в задних корешках спинного мозга, при этом сигнатура этих изменений осталась даже после очистки вируса. Более того, эта сигнатура соответствовала паттернам экспрессии генов, наблюдаемым при боли, вызванной другими состояниями.
«Наше исследование также показывает, что SARS-CoV-2 вызывает долгосрочные последствия для организма совершенно новыми способами, что еще больше подчеркивает, почему люди должны стараться избегать заражения».
В экспериментах участвовала модель инфекции COVID-19, в которой вирус попадал в организм хомяка через нос. Эта модель достаточно точно отражает симптомы, испытываемые людьми.
Исследователи наблюдали, что зараженные SARS-CoV-2 хомяки проявляли небольшую гиперчувствительность к прикосновению в первые дни после заражения, которая со временем (на протяжении месяца) усугублялась. Затем ученые провели аналогичные эксперименты с вирусом гриппа А, чтобы определить, способствуют ли другие РНК-вирусы аналогичным ответам.
В отличие от SARS-CoV-2, грипп А вызвал раннюю гиперчувствительность, которая была более тяжелой, но исчезла через четыре дня после заражения. Анализ паттернов экспрессии генов в задних корешках спинного мозга показал, что SARS-CoV-2 вызвал более заметное изменение уровней экспрессии генов, вовлеченных в нейрон-специфические сигнальные процессы, по сравнению с гриппом.
Дополнительные эксперименты показали, что через четыре недели после выздоровления от вирусной инфекции у зараженных гриппом хомяков не было признаков долгосрочной гиперчувствительности, в то время как зараженные SARS-CoV-2 хомяки показали наличие гиперчувствительности, отражающую появление хронической боли у животных.
Хомяки, выздоровевшие от SARS-CoV-2, имели сигнатуры экспрессии генов, сходные с теми, которые наблюдались в задних корешках спинного мозга мышей, страдающих болью, вызванной воспалением или повреждением нерва.
Чтобы глубже погрузиться в молекулярный механизм, связанный с измененным ощущением у зараженных SARS-CoV-2 хомяков, исследователи применили биоинформационный анализ к полученным ими данным по экспрессии генов. Анализ предсказал, что SARS-CoV-2 снижает активность нескольких ранее идентифицированных регуляторов боли и белка, называемого фактором 3, связывающим энхансер гена интерлейкина (ILF3).
Это снижение регуляции тогда, когда болевое поведение у зараженных SARS-CoV-2 хомяков было очень мягким, несмотря на сильное системное воспаление. Напротив, гиперчувствительность, вызванная гриппом А, была в этот момент тяжелой. ILF3 еще не изучался в контексте боли, но является мощным регулятором онкологических заболеваний.
Основываясь на этих результатах, исследователи предположили, что ингибирование ILF3 может служить новой стратегией лечения постковидной боли. Чтобы проверить это предсказание, исследователи ввели клинически протестированный противораковый препарат, который ингибирует активность ILF3. Они обнаружили, что он действительно очень эффективен при лечении боли в мышиной модели локализованного воспаления.
«Наши результаты потенциально могут привести к новым методам лечения пациентов, страдающих острым и длительным COVID, а также другими болевыми состояниями», — сказал Серафини.
Текст: Алексей Паевский