Белки, участвующие в иммунитете, свертывании крови и воспалении, могут помочь разгадать сложность "длинного" COVID.
Исследователи разработали компьютерную модель, которая предсказывает вероятность развития у человека длинного COVID, основываясь на анализе более чем 6500 белков, обнаруженных в крови. В исследовании, опубликованном 18 января в журнале Science, ученые сравнили образцы крови людей с положительным результатом теста на COVID-19 с образцами крови здоровых взрослых и обнаружили заметные различия в составе белков у людей с длительным COVID, выздоровевших и никогда не подвергавшихся инфицированию.
Анализ показывает, что белки, участвующие в иммунных реакциях, свертывании крови и воспалении, могут стать ключевыми биомаркерами для диагностики и мониторинга длительного течения COVID, которым страдают примерно 65 миллионов человек во всем мире. Это заболевание ассоциируется с более чем 200 симптомами, включая затуманенность сознания, утомляемость, боль в груди и одышку, которые могут сохраняться в течение нескольких месяцев или лет после заражения вирусом SARS-CoV-2. Небольшое исследование "надеюсь, проложит путь к дальнейшим исследованиям, чтобы попытаться разработать терапию для того, что на данный момент практически невозможно вылечить", - говорит Аран Синганаягам, врач-пульмонолог из Имперского колледжа Лондона.
В исследование были включены 39 здоровых взрослых, у которых никогда не было положительного теста на COVID-19, и 113 человек, у которых он был, из которых 40 имели длительное течение COVID, определяемое как сохранение симптомов через 6 месяцев после первичного заражения. У 22 из них симптомы сохранились через 12 месяцев после первого положительного теста. Исследователи проанализировали 6 596 белков в 268 образцах крови, которые были взяты у участников один раз во время острой фазы и еще раз через шесть месяцев после нее.
Они обнаружили несколько отличий в крови людей с длительным течением COVID по сравнению с теми, у кого его не было, в том числе дисбаланс белков, участвующих в свертывании крови и воспалении. По сравнению со здоровыми участниками и теми, кто полностью восстановился после COVID-19, у людей с длительным COVID был более низкий уровень антитромбина III, который помогает предотвратить образование тромбов, и более высокий уровень белков тромбоспондина-1 и фактора фон Виллебранда, которые участвуют в образовании тромбов.
Изучив клетки крови некоторых участников, исследователи обнаружили, что экспрессия белка CD41 на лейкоцитах была самой низкой у здоровых людей и самой высокой у тех, кто страдал от COVID в течение 12 месяцев. CD41 обычно обнаруживается на тромбоцитах, а его присутствие на лейкоцитах указывает на аномальное скопление этих клеток. "Это может способствовать образованию микротромбов", - поясняет Лиза Чакрабарти, иммуновирусолог из Института Пастера в Париже. Некоторые ученые считают, что эти крошечные кровяные сгустки могут быть причиной продолжительных симптомов COVID, блокируя приток кислорода к тканям.
Исследователи также обнаружили повышенную активацию системы комплемента - части иммунной защиты организма, которая обычно помогает очищать организм от инфекций, - у людей с длительным течением COVID, как во время первой инфекции, так и спустя шесть месяцев. У людей с шестимесячным COVID был снижен уровень одних белков, участвующих в системе комплемента, и повышен уровень других, по сравнению с полностью выздоровевшими или здоровыми участниками. Дисбаланс этих белков может вызвать повреждение тканей, утверждает соавтор исследования Карло Червиа-Хаслер из Цюрихского университета.
Используя машинное обучение, исследователи создали модель, позволяющую предсказать, разовьется ли у пациента длительный COVID, на основе уровня белков в его крови, а также других факторов, таких как возраст и индекс массы тела. Когда модель была применена к отдельному массиву данных, она хорошо предсказала, у кого из участников будет развиваться длительный COVID в течение 12 месяцев. Некоторые из полученных группой результатов хорошо согласуются с существующими теориями о причинах длительного COVID и "могут открыть новые перспективы для исследования [терапии], которая могла бы помочь", - отмечает Червиа-Хаслер.
Однако в анализе участвовало относительно небольшое число участников и он не позволяет точно определить первопричину заболевания, что является ключевым препятствием для разработки методов лечения. "Мы находимся в самом начале изучения этой развивающейся области", - говорит Чакрабарти. Синганаягам добавляет, что, поскольку длительный COVID включает в себя такой спектр симптомов, вероятно, существует несколько основных причин, которые по-разному влияют на людей. "Гетерогенность синдрома, вероятно, означает, что необходимы более масштабные исследования", - говорит он. "Вряд ли в основе всех этих симптомов лежит какой-то один механизм".
