一些感染 SARS-CoV-2 的人会出现新的症状或后遗症,这些症状或后遗症需要数月或数年才能缓解。这种情况称为 PASC 或长期 COVID。PASC 对儿童和成人的巨大负担需要描述其核心生物驱动因素。
在本研究中,研究人员探索了 PASC 中 SARS-CoV-2 储存库的证据。
多项研究已在 COVID-19 后数周或数月收集的组织中检测到 SARS-CoV-2 RNA 和蛋白质。尽管其中许多研究并不是为了评估 PASC 症状,但它们提供了病毒可以在宿主体内持续存在的证据。缺乏 PASC 特异性尸检数据是一个主要限制;因此,大多数证据来自对血浆和活检中病毒蛋白的研究。
一项活检研究显示,70% 的参与者的肠粘膜中含有 SARS-CoV-2 RNA,超过一半的参与者在 COVID-19 后 7 个月的肠上皮中含有病毒核衣壳蛋白。病毒蛋白或 RNA 的持续存在与 PASC 症状相关,但与 COVID-19 的严重程度和免疫抑制治疗无关。此外,大量研究报告称,在 COVID-19 发生数月后,血浆中出现了 SARS-CoV-2 蛋白。
这些蛋白质可能是渗入循环系统的储存库位点的衍生物。此外,在 PASC 血浆的细胞外囊泡中检测到 SARS-CoV-2 蛋白。感染后 16 个月内病毒蛋白的存在表明某些 PASC 患者可能存在复制病毒。然而,不同研究中的 SARS-CoV-2 蛋白水平有所不同,这表明 SARS-CoV-2 储存库的活性/大小可能因患者而异。
PASC 血浆中病毒蛋白检测的变异性可能反映了病毒翻译活性的差异。例如,在一项研究中,仅在某些时间点在个体血浆中检测到 SARS-CoV-2 尖峰,但并非总是如此。这表明,当免疫控制改变时,储存库中的 SARS-CoV-2 可能会表现出不活动期,并恢复复制或蛋白质合成,这与 PASC 患者报告的波动症状一致。
持续存在的 SARS-CoV-2 蛋白和 RNA 可能与模式识别受体结合,引发细胞因子合成和炎症。随着时间的推移,重复识别可能会导致效应器活性、分化改变以及病毒特异性 B 和 T 淋巴细胞耗尽,从而可能导致病理。持续存在的病毒蛋白和活跃的复制也可能导致细胞病变。
然而,SARS-CoV-2 蛋白和 RNA 可以通过可能不会导致明显炎症和组织细胞病理学的机制驱动 PASC。该病毒的几种蛋白质可以下调宿主先天免疫,并调节遗传、表观遗传和代谢因素,从而失调宿主信号通路,从而在没有细胞病理学的情况下驱动慢性症状。
SARS-CoV-2 储存库造成的免疫失调也可能重新激活潜伏感染。
RNA 病毒感染与机会微生物的生长和微生物组的改变相关,这表明 SARS-CoV-2 引起的宿主免疫失调可能会对宿主微生物组的活性和多样性产生负面影响。鉴于微生物组衍生的代谢物调节宿主免疫、激素和代谢信号,生态失调可能导致各种病理状况。
微生物组活动有助于启动宿主免疫系统,而菌群失调可能会使个体的 SARS-CoV-2 清除能力发生改变。生态失调和 SARS-CoV-2 储存库可能伴有局部低度炎症,促进上皮屏障的破坏或功能障碍。这种屏障渗透性的增加可能会促进微生物产物和 SARS-CoV-2 蛋白易位到血流中。
迷走神经或迷走神经支配部位的储存库的 SARS-CoV-2 感染可能会激活局部旁分泌信号,导致感染者出现持续的疾病反应症状。SARS-CoV-2 在中枢神经系统中的持续/浸润可能会导致 PASC 出现神经炎症以及神经、精神和认知症状。
SARS-CoV-2 储存库可能会导致 PASC 中的神经免疫、微生物组、炎症和凝血异常。未来的研究应该调查 SARS-CoV-2 的持久性是否因解剖位置、细胞类型或病毒变体而异,以及病毒逃避免疫并在人体组织中滞留的机制。
此外,还需要进一步研究以确定储存库中的病毒RNA是否处于活跃的复制、转录或翻译状态。总体而言,研究 PASC 中的 SARS-CoV-2 储存库和相关因素将有助于描述疾病机制并确定生物标志物和治疗方法。