Foto: Shutterstock

Skrytý podpis imunitních buněk a dlouhý COVID

Dlouhý COVID zůstává frustrujícím lékařským tajemstvím, které postihuje až 1 z 10 lidí dlouho po odeznění počáteční infekce. Nyní vědci objevili klíčovou stopu skrytou hluboko v imunitním systému. Analýzou jednotlivých imunitních buněk identifikovali odlišný molekulární stav v klíčových bílých krvinkách, který je obzvláště běžný u pacientů, kteří původně měli mírný nebo středně těžký COVID.

Autor původního článku: Nicole Silbermann

Výzkum imunitních buněk u pacientů s dlouhým COVIDem

Po infekci SARS-CoV-2 se až 10 procent lidí v Německu rozvine dlouhý COVID. Příznaky mohou zahrnovat přetrvávající únavu, potíže se soustředěním, problémy s dýcháním a neurologické problémy, které mohou trvat měsíce nebo dokonce roky. Stav se u každého pacienta projevuje jinak, což ztěžuje jeho pochopení a léčbu.

„Dlouhý COVID je extrémně složitá nemoc s různými projevy,“ říká prof. Yang Li, vedoucí oddělení „Výpočetní biologie pro individualizovanou medicínu“ a ředitel CiiM. „Jak a do jaké míry se dlouhý COVID rozvíjí, je stále z velké části neznámé. Obrazně řečeno, bohužel se díváme pouze na extrémně neúplnou skládačku.“

Výzkumný tým vedený Yang Li spolupracoval s kolegy včetně prof. Thomase Illiga (MHH) a prof. Jie Suna (University of Virginia, USA), spolu s dalšími spolupracovníky. Jejich cílem bylo identifikovat biologické mechanismy, které by mohly vysvětlit, proč příznaky přetrvávají. Tým se zaměřil na imunitní buňky odebrané od pacientů s dlouhým COVIDem pomocí vzorků uložených v centrální biobance MHH.

Klíčový stav imunitních buněk spojený s příznaky dlouhého COVIDu

„Zkoumali jsme buňky pomocí tzv. single-cell multiomics přístupu. To nám umožnilo zaznamenat stav molekul uvnitř buňky a získat vhled do jejích buněčných vztahů,“ vysvětluje Dr. Saumya Kumar, vědec CiiM a první autor studie. Kromě toho vědci měřili hladiny cytokinů v krevní plazmě. Tyto molekuly působí jako signální látky v imunitním systému a často jsou spojovány se zánětem.

„Centrální a inovativní přístup naší studie spočívá v klasifikaci dat pacientů podle závažnosti původní COVID-19 nemoci,“ říká Yang Li. „Tento přístup nám umožnil zachytit související molekulární rozdíly v imunitní odpovědi napříč pacienty. Pouze tak bylo možné identifikovat jasné molekulární charakteristiky, které jsou základem chronických příznaků dlouhého COVIDu.“

Výzkumníci zkoumali, jak se imunitní buňky mění na molekulární úrovni v průběhu času a zda jsou specifické markery spojeny s příznaky jako únava nebo potíže s dýcháním. Jejich rozsáhlá analýza dat poukázala na odlišný molekulární stav v typu bílé krvinky známé jako CD14+ monocyty, které hrají klíčovou roli v imunitní obraně.

„S pomocí analýzy jednotlivých buněk jsme byli schopni přiblížit se těmto buňkám. To odhalilo, že monocyty se specifickým molekulárním stavem (tj. molekulárním profilem), který jsme nazvali „LC-Mo“, byly obzvláště rozšířené u pacientů s dlouhým COVIDem, kteří dříve zažili mírnou až středně těžkou COVID-19 nemoc,“ říká Saumya Kumar. „Kromě toho LC-Mo korelovaly se závažností únavy a respiračních příznaků a byly spojeny se zvýšenými hladinami cytokinů v krevní plazmě, což je indikátor zánětlivých procesů v těle.“

Nová stopa v hádance dlouhého COVIDu

Identifikace LC-Mo poskytuje důležitou novou stopu k pochopení dlouhého COVIDu. I když vědci dosud neurčili přesně, jak tento stav imunitních buněk přispívá k tomuto stavu, otevírá to dveře budoucím studiím zaměřeným na genetické rizikové faktory a personalizované léčebné přístupy.

„Jeho přesné místo v patogenezi dlouhého COVIDu teprve musí být určeno, ale nabízí vzrušující výchozí body pro další studie, například s ohledem na genetické rizikové faktory nebo individualizovanou medicínu,“ říká Yang Li. „Pokud dokážeme lépe pochopit pozadí vývoje dlouhého COVIDu, pomůže nám to také lépe pochopit vývoj možných pozdních nebo dlouhodobých důsledků jiných infekčních nemocí.“

Výzkum byl financován z grantu ERC Starting Grant (ModVaccine), COVID-19 Research Network of Lower Saxony (COFONI) a Lower Saxony Centre for AI & Causal Methods in Medicine (CAIMed), oba podporované Ministerstvem vědy a kultury Dolního Saska (MWK), stejně jako Federálním ministerstvem výzkumu, technologie a vesmíru (BMFTR).