По данным ВОЗ, примерно у 10-15% людей, инфицированных SARS-CoV-2, симптомы сохраняются в течение нескольких месяцев или даже лет — в таких случаях заболевание называют длительно текущим COVID. Хотя пациенты сообщают о более чем 200 различных симптомах, обычно отмечаются хроническая усталость, затуманенность сознания, потеря памяти и различные другие нейрокогнитивные расстройства. Однако «многие аспекты фундаментальной биологии, лежащей в основе длительного COVID, остаются неясными, и в результате мы не имеем эффективных инструментов для диагностики и лечения этого заболевания«, — поясняет Мааян Леви, доцент кафедры микробиологии Пенсильванского университета и соавтор нового исследования.
Молекулярная этиология большинства поствирусных синдромов, в том числе и длительного COVID, остается во многом загадочной. Для объяснения сохраняющихся симптомов было предложено несколько гипотез, таких как наличие постинфекционных вирусных резервуаров, хроническое воспаление, наличие аутоантител, агрегация тромбоцитов, дисфункция вегетативной нервной системы и т.д. С другой стороны, последствия проявляются настолько неоднородно, что постановка объективного диагноза и назначение адекватного лечения затруднены.
Новое исследование, недавно опубликованное в журнале , предполагает, что четыре из этих гипотез (вирусная персистенция, хроническое воспаление, гиперкоагуляция и вегетативная дисфункция) могут быть связаны между собой по одному пути: аномальное снижение уровня серотонина.
Вирусная персистенция = снижение уровня серотонина?
В рамках нового исследования было проведено метаболомное исследование образцов крови и кала 58 пациентов с длительным течением COVID, у которых симптомы сохранялись от 3 до 22 месяцев после инфицирования. Полученные результаты сравнивались с данными, полученными у 60 человек, страдающих острым течением COVID, и у 30 других полностью выздоровевших пациентов. Среди метаболитов, сильно измененных в первой группе, оказались незаменимые аминокислоты и их производные. Кроме того, у этих пациентов был обнаружен аномально низкий уровень серотонина, а также следы вируса в фекалиях даже через несколько месяцев после заражения (что свидетельствует о персистенции вируса в кишечнике).
Проведя анализ на животных моделях и органоидах, исследователи обнаружили, что присутствие вирусной РНК стимулирует секрецию интерферонов. Эти воспалительные белки снижают всасывание триптофана — аминокислоты, присутствующей в желудочно-кишечном тракте и являющейся предшественником различных нейротрансмиттеров, в том числе серотонина.
Этот вывод согласуется со снижением уровня аминокислот и серотонина, наблюдаемым у пациентов с длительным течением COVID. Другими словами, при снижении всасывания триптофана в результате персистирующей вирусной инфекции снижается уровень серотонина. Это снижение и постоянное воспаление также нарушают секрецию тромбоцитов, которые участвуют в свертывании крови и заживлении ран.
Серотонин играет ключевую роль в регуляции памяти, сна, пищеварения, заживления ран и других гомеостатических функций. Он также является важным регулятором блуждающего нерва, который выполняет важную коммуникативную функцию между мозгом и другими органами. Например, он поддерживает чувствительность мягкого неба и основания языка, глотки, гортани и надгортанника. Эти разнообразные взаимосвязи позволяют предположить, что снижение уровня этого нейромедиатора может быть связано с различными стойкими симптомами длительно текущего COVID, такими как потеря памяти, желудочно-кишечные расстройства и даже ортостатическая непереносимость.
Чтобы подтвердить свои наблюдения, эксперты стремились определить, может ли восстановление триптофана или серотонина у пациентов с дефицитом облегчить длительные симптомы COVID. Испытания на животных моделях показали, что восстановление серотонина улучшает память. Среди испытуемых препаратов были селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС), обычно используемые в качестве антидепрессантов. В предыдущих исследованиях уже высказывалось предположение о возможности применения СИОЗС для лечения острых последствий COVID.
Кроме того, учитывая, что триптофан является предшественником ряда нейротрансмиттеров, терапевтическая стратегия, ориентированная на эту аминокислоту, может облегчить не только неврологические симптомы, но и симптомы, связанные с другими метаболическими функциями. Например, он активизирует выработку ниацина, поддерживающего энергетический обмен, и мелатонина, регулирующего сон и циркадный ритм.