COVID-19 remt de mechanismen van pijn: een studie van de Arizona University verklaart het asymptomatische
COVID-19, waarom blijven Covid-19-positieve proefpersonen zo lang asymptomatisch voordat ze het kenmerkende ongemak en de pijn ervaren? Dit is de vraag die Rajesh Khanna, PhD, professor aan het Arizona College of Medicine - Afdeling Farmacologie in Tucson, zichzelf stelde en wilde beantwoorden.
Deze studie "Het SARS-CoV-2 Spike-eiwit coöpteert de VEGF-A / Neuropiline-1-receptorsignalering om analgesie te induceren" werd onlangs gepubliceerd in PAIN, het tijdschrift van de International Association for the Study of Pain.
Het belang van de ontdekking door de onderzoeker van de Arizona University is opmerkelijk: het laat zien waarom mensen die met COVID-19 besmet zijn, vrij lang kunnen leven voordat ze de symptomen ervaren die vervolgens tot behandeling leiden.
Pijnstilling veroorzaakt door SARS-CoV-2-infectie kan de verspreiding van COVID-19 helpen verklaren
Deze "onbewustheid" heeft twee directe effecten, de eerste op de persoon en de tweede op de gemeenschap.
De eerste, voor de Covid + -persoon, is een late diagnose en het gebruik van behandeling wanneer het coronavirus het menselijke systeem (het ademhalingssysteem op alle) zo sterk is binnengedrongen dat het in veel gevallen niet kan worden ingeperkt.
De tweede, voor de gemeenschap, is dat het coronavirus-positieve onderwerp, dat geen symptomen van besmetting bij zichzelf voelt, vrij circuleert onder de mensen en de Covid verspreidt.
"Het was logisch voor mij dat de reden voor de niet-aflatende verspreiding van COVID-19 misschien is dat je in de vroege stadia prima rondloopt alsof er niets aan de hand is omdat je pijn is onderdrukt," zei Khanna. .
“Je hebt het virus, maar je voelt je niet slecht omdat je pijn weg is. Als we kunnen bewijzen dat COVID-19 zich door deze pijnverlichting verder verspreidt, is dat van enorme waarde. "
COVID-19 remt pijn. Hoe gebeurde dit?
Virussen infecteren normaal gastheercellen via eiwitreceptoren op celmembranen.
Sinds het begin van de pandemie hebben wetenschappers vastgesteld dat het SARS-CoV-2-spike-eiwit de angiotensine 2-conversie-enzymreceptor (ACE2) gebruikt om het lichaam binnen te dringen.
Maar in juni wezen twee artikelen die op de bioRxiv prepress-server werden gepubliceerd, aan dat neuropiline-1 de tweede receptor voor SARS-CoV-2 is.
Veel biologische routes geven het lichaam een signaal om pijn te voelen.
Een daarvan is via een eiwit genaamd vasculaire endotheliale groeifactor A (VEGF-A), dat een essentiële rol speelt bij de groei van bloedvaten, maar dat ook in verband is gebracht met ziekten zoals kanker, reumatoïde artritis en, meer recentelijk, de COVID- 19.
Als een sleutel in een slot, wanneer VEGF-A zich bindt aan de neuropylinereceptor, begint een cascade van gebeurtenissen die leiden tot de hyperexciteerbaarheid van neuronen, en dit veroorzaakt pijn.
Dr. Khanna en zijn onderzoeksteam hebben ontdekt dat het SARS-CoV-2-piekproteïne zich bindt aan neuropiline op dezelfde positie als VEGF-A.
Met deze kennis voerden ze een reeks laboratoriumexperimenten uit op knaagdieren om hun hypothese te testen dat het SARS-CoV-2-piekproteïne inwerkt op de pijnroute VEGF-A / neuropiline.
Voordat ze VEGF-A gebruikten als een trigger om de prikkelbaarheid van neuronen te induceren, wat pijn veroorzaakt, voegden ze het SARS-CoV-2-spike-eiwit toe.
"Het piekproteïne keerde de door VEGF geïnduceerde pijnsignalering volledig om", zei Khanna. "Het maakte niet uit of we zeer hoge doses spike of extreem lage doses gebruikten - het keerde de pijn volledig om."
Dr. Khanna werkt samen met immunologen en virologen van UArizona Health Sciences om het onderzoek naar de rol van neuropiline in de verspreiding van COVID-19 voort te zetten.
"We gaan door met het ontwerp van kleine moleculen tegen neuropiline, met name natuurlijke verbindingen, die belangrijk kunnen zijn voor pijnverlichting", zei Dr. Khanna.
De paper, "SARS-CoV-2 Spike-proteïne coöpteert VEGF-A / Neuropilin-1-receptorsignalering om analgesie te induceren", over PAIN:
SARS_CoV_2_Spike_proteïne_co_opts.98244
Co-auteurs op het papier van de afdeling Farmacologie zijn: Aubin Moutal, Lisa Boinon, Kimberly Gomez, Dongzhi Ran, Yuan Zhou, Harrison Stratton, Song Cai, Shizhen Luo, Kerry Beth Gonzalez en Samantha Perez-Miller. Co-auteurs van de afdeling Anesthesiologie, met aanvullende banden met het Comprehensive Pain and Addiction Center, zijn Dr. Amol Patwardhan en Dr. Mohab Ibrahim.