Štúdia potvrdzuje, že Covid-19 je vaskulárne ochorenie
Zistenia pomáhajú vysvetliť širokú škálu zdanlivo nesúvisiacich komplikácií vírusu
Vedci už dlho vedia, že charakteristické špice proteínov SARS-CoV-2 pomáhajú vírusu infikovať svojho hostiteľa pripojením sa k zdravým bunkám. Teraz veľká nová štúdia ukazuje, že hrajú kľúčovú úlohu aj pri samotnej chorobe. Tento článok publikovaný v časopise Circulation Research tiež presvedčivo ukazuje, že Covid-19 je vaskulárne ochorenie, a demonštruje presne, ako vírus SARS-CoV-2 poškodzuje a napáda vaskulárny systém na bunkovej úrovni. Zistenia pomáhajú vysvetliť nespočetné množstvo zdanlivo nesúvisiacich komplikácií z Covid-19 a mohli by otvoriť dvere novému výskumu efektívnejších terapií. „Mnoho ľudí si myslí, že ide o ochorenie dýchacích ciest, ale v skutočnosti ide o vaskulárne ochorenie. To by mohlo vysvetliť, prečo majú niektorí ľudia mozgovú mŕtvicu a prečo iní majú problémy v iných častiach tela. Majú spoločné to, že všetci majú vaskulárne pozadie, “vysvetľuje spoluautor štúdie Uri Manor z inštitútu Salk (USA). Aj keď samotné zistenia nie sú celkom prekvapením, článok poskytuje jasné potvrdenie a podrobné vysvetlenie mechanizmu, ktorým tento proteín po prvýkrát poškodzuje vaskulárne bunky. Existuje rastúca zhoda v tom, že SARS-CoV-2 ovplyvňuje vaskulárny systém, ale nebolo presne známe, ako sa to stalo. Podobne aj vedci študujúci iné koronavírusy už dlho tušili, že hrotový proteín prispieva k poškodeniu vaskulárnych endotelových buniek, je to však dokumentovaný tento proces prvýkrát. V novej štúdii vedci vytvorili „pseudovírus“, ktorý bol obklopený klasickou korunou spike proteínov SARS-CoV-2, ale neobsahoval žiadne skutočné vírusy. Expozícia tomuto pseudovírusu spôsobila poškodenie pľúc a tepien zvieracieho modelu, čo ukazuje, že samotný proteín s hrotmi bol dostatočný na vyvolanie choroby. Vzorky tkaniva preukázali zápal v endotelových bunkách, ktoré lemujú steny pľúcnych tepien. Tím potom replikoval tento proces v laboratóriu a vystavil zdravé endotelové bunky (ktoré lemujú tepny) proteínu špice. Ukázali, že hrotový proteín poškodil bunky väzbou na ACE2. Táto väzba narušila molekulárnu signalizáciu ACE2 do mitochondrií (organel, ktoré generujú energiu pre bunky), čo spôsobilo poškodenie a fragmentáciu mitochondrií. Predchádzajúce štúdie preukázali podobný účinok, keď boli bunky vystavené vírusu SARS-CoV-2, ale toto je prvá štúdia, ktorá ukazuje, že k poškodeniu dochádza, keď sú bunky vystavené samotnému proteínu spike. „Ak sú replikačné schopnosti vírusu eliminované, má naďalej značný škodlivý účinok na vaskulárne bunky, a to jednoducho vďaka svojej schopnosti viazať sa na tento ACE2 receptor, proteínový receptor S, ktorý je dnes známy vďaka Covid-19. Ďalšie štúdie s mutantnými S proteínmi tiež poskytnú nový pohľad na infekčnosť a závažnosť SARS-CoV-2, “hovorí Manor.
- To by mohlo vysvětlit, proč mají někteří lidé mrtvice.
- A proč mají ostatní problémy v jiných částech těla
- Je to kvůli působení špičkových proteinů SARS-CoV-2
Článek publikovaný v časopise Circulation Research zdůrazňuje, že Covid-19 je vaskulární onemocnění, protože virus, který jej produkuje, SARS-CoV-2, napadá vaskulární systém na buněčné úrovni. Toto je zjištění, které samo o sobě není nové, ale publikovaná práce poskytuje jasné potvrzení a podrobné vysvětlení mechanismů působení.
„Mnoho lidí si myslí, že jde o onemocnění dýchacích cest, ale ve skutečnosti jde o cévní onemocnění. To by mohlo vysvětlovat, proč někteří lidé mají mozkové příhody a proč jiní mají problémy v jiných částech těla. Společné je, že všichni mají cévní pozadí, “vysvětluje spoluautor studie Uri Manor ze Salk Institute (USA).
Tato studie ukazuje, jak špičkové proteiny SARS-CoV-2 poškozují vaskulární buňky. K dosažení tohoto závěru vědci ověřili, jak „pseudovirus“ obdařený koronou spike proteinů SARS-CoV-2 způsobil poškození plic a tepen zvířecího modelu. Konkrétně vzorky tkáně vykazovaly zánět v endotelových buňkách, které lemují stěny plicních tepen.
Tým pak tento proces replikoval v laboratoři a vystavil zdravé endotelové buňky špičkové bílkovině. Ukázali, že protein špice poškodil buňky vazbou na ACE2. Tato vazba narušila molekulární signalizaci ACE2 do mitochondrií (organel, které generují energii pro buňky), což způsobilo poškození a fragmentaci mitochondrií.
Předchozí studie ukázaly podobný účinek, když byly buňky vystaveny viru SARS-CoV-2, ale toto je první studie, která ukazuje, že k poškození dochází, když jsou buňky vystaveny samotnému proteinu spike.
„Pokud jsou odstraněny replikační schopnosti viru, má i nadále významný škodlivý účinek na vaskulární buňky, jednoduše díky své schopnosti vázat se na tento ACE2 receptor, proteinový receptor S, nyní známý díky COVID-19. Další studie s mutantními S proteiny také poskytnou nový pohled na infekčnost a závažnost SARS-CoV-2, “říká Manor.
Americká štúdia klasifikuje COVID-19 ako vaskulárne ochorenie. / dowell (GETTY IMAGES) Od začiatku pandémie vedci z celého sveta nazývali COVID-19 ochorením dýchacích ciest. Odkedy sa vyskytli prvé prípady SARS-CoV-2, pokúsili sa dozvedieť viac o vlastnostiach vírusu, aby s ním mohli takýmto spôsobom bojovať. V prvých zisteniach sa pozorovalo, že proteíny s hrotmi pomáhali vírusu infikovať hostiteľa priľnutím k zdravým bunkám v ľudskom tele. Zistilo sa, že tieto proteíny sú teraz dôležitejšie, ako sa očakávalo. Tím amerických vedcov uskutočnil štúdiu, v ktorej je COVID-19 identifikovaný ako vaskulárne ochorenie, na rozdiel od toho, čo sa doteraz myslelo. Ako zdôraznili v časopise Circulation Research, vírus je schopný poškodiť a napadnúť cievny systém na bunkovej úrovni, čo pomáha vysvetliť a pochopiť veľa komplikácií, ktoré by mohli vzniknúť v dôsledku COVID, zjavne bez vytvoreného spojenia. Podľa spoluautora štúdie Uri Manora a zo Salkovho inštitútu v Spojených štátoch „Mnoho ľudí si myslí, že ide o ochorenie dýchacích ciest, ale v skutočnosti ide o vaskulárne ochorenie. To by mohlo vysvetliť, prečo majú niektorí ľudia mozgovú mŕtvicu a prečo iní majú problémy v iných častiach tela. Majú spoločné to, že všetci majú vaskulárne pozadie “. Výsledky štúdie Závery tejto štúdie sa už očakávali. Aj keď nejde o prekvapivú novinku, pomôže to po prvý raz jednoznačne potvrdiť, ako proteín poškodzuje vaskulárne bunky. Doteraz nebola známa žiadna štúdia ani dokumentácia, ktorá by vysvetľovala a potvrdzovala tento proces, hoci to už bolo podozrenie zo strany mnohých vedcov. Na uskutočnenie štúdie experti vyvinuli pseudovírus obklopený charakteristickou koronou spike proteínov SARS-CoV-2, ale bez vírusu. Aplikoval sa na zvierací model, ktorého expozícia spôsobila poškodenie pľúc a tepien, čo dokazuje, že samotný proteín bol schopný spôsobiť ochorenie aj bez vírusu. Odobraté mŕtve tkanivo vykazovalo zápal v bunkách, ktoré lemujú steny pľúcnych tepien. Neskôr vystavili zdravé endoteliálne bunky spike proteínu COVID-19 a ukázalo sa, že proteín poškodzuje bunky väzbou na ACE2. Týmto spôsobom prerušuje svoju molekulárnu signalizáciu do mitochondrií, poškodzuje ich a fragmentuje. „Ak sú eliminované replikačné schopnosti vírusu, má naďalej značný škodlivý účinok na vaskulárne bunky, a to jednoducho vďaka svojej schopnosti viazať sa na tento ACE2 receptor, receptor proteínu S, ktorý je dnes známy vďaka COVID-19,“ vysvetľuje Manor.
