科学家在长新冠患者血液中的微小细胞包裹内发现了COVID-19病毒的蛋白质片段,这首次为该病症提供了可测量的潜在生物标志物。该发现表明病毒可能在感染后长期存留于人体组织中,或可解释持续存在的症状。尽管前景可观,但这些信号微弱且不一致,关于这些片段究竟来自滞留的病毒库还是活跃的病毒复制,仍存在未解疑问。
若其研究发现得到其他研究中心的证实,该生物标志物可能成为首个用于确诊长新冠的特异性、可量化指标。目前,临床医生主要依据患者在SARS-CoV-2感染后出现的一系列症状群来做出长新冠诊断。
"当患者就诊并主诉在COVID-19感染12周或更长时间后仍存在典型的长新冠体征和症状时,我会给出推定诊断,但当前缺乏任何血液检测或生物标志物来验证该诊断。"该研究的资深作者、隆德奎斯特研究所研究员威廉·斯特林格医学博士表示。
刊登于《感染》期刊的研究结果详细阐述了在细胞外囊泡(EVs)内检测到SARS-CoV-2蛋白片段的过程。细胞外囊泡是协助细胞间传递蛋白质、代谢物等物质的天然微型载体。研究人员通过斯特林格主导的长新冠临床试验,收集并分析了14名患者接受12周有氧运动训练期间的血液样本(总计56份)。
研究人员在细胞外囊泡内发现了65种不同的SARS-CoV-2蛋白片段。这些片段源自病毒的Pp1ab蛋白——一种RNA复制酶,该酶对病毒自我复制及产生其他病毒颗粒至关重要。研究第一作者、隆德奎斯特研究所研究员阿斯加尔·阿巴西博士指出,该蛋白仅存在于SARS-CoV-2病毒中,未感染的人体细胞内不存在。
值得注意的是,研究者发现这些病毒肽段在每位长新冠受试者的细胞外囊泡中均有呈现(但非每次采血时均能检出),而在疫情前采集的独立对照组细胞外囊泡样本中则未被检测到。
这些发现进一步佐证了日益增多的证据,表明SARS-CoV-2可能在初次感染后长期存留于特定人体组织中。有研究团队推测这些持续存在的病毒库可能与长新冠发病机制相关。至于病毒如何突破常规入口(如血脑屏障)到达脑组织等部位,仍是未解之谜,可能与细胞外囊泡微粒相关。
"我们推测,如果病毒在体内循环或移动,或许应该尝试检测细胞外囊泡是否携带这些病毒片段。"阿巴西解释道。
该设想被纳入阿巴西博士和斯特林格博士共同主导的持续临床试验中。该试验原本就在研究细胞外囊泡是否与运动相关的免疫功能变化及劳力后不适(此类患者常见症状)存在关联。
"虽然前景光明,但研究样本中病毒肽段的分子信号表现微弱,且并非每次采血时间点都能稳定检测到。"该研究的共同资深作者、TGen副教授兼TGen与希望之城综合质谱共享资源中心主任帕特里克·皮罗特博士表示,"目前仍有大量未解之谜需要深入探究。"
他补充道,例如研究人员尚不确定:究竟是运动本身驱动了病毒程序在细胞内的表达(继而导致将被释放的蛋白质产生),还是这些细胞中存在永久性病毒库(检测仅关乎时机选择)。尽管已识别的肽段源自病毒最大的蛋白质之一,但研究者并未检测到其他指示病毒活跃复制的类似大型蛋白质。细胞外囊泡中的肽段可能只是新病毒蛋白形成后残留的分子"碎片"。
"我们尚未对当前或既往感染COVID但无长新冠症状的人群进行检测,"斯特林格指出,"这引发出关键问题:这些物质究竟是持续清除感染细胞后的代谢残骸,还是某些部位仍在进行病毒复制?我认为这是未来研究中需要厘清的机制性问题。"
本研究由肺病教育与研究基金会(PERF)及加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院(DGSoM)-文图拉县社区基金会(VCCF)资助。