Uit één onderzoek bleek dat het SARS-CoV-2-virus tot 18 maanden na infectie in de longen kan blijven bestaan, wat twijfel doet rijzen over het idee dat het virus na aanvankelijk herstel niet detecteerbaar is. Deze persistentie wordt geassocieerd met een storing van het aangeboren immuunsysteem. Deze studie bevestigt het bestaan ​​van "virale reservoirs" vergelijkbaar met die van HIV en benadrukt de rol van NK-cellen bij het controleren van deze reservoirs. Deze ontdekking is van cruciaal belang voor het begrijpen van Long-COVID en de mechanismen waardoor het virus blijft bestaan.

Uit een baanbrekend onderzoek blijkt dat SARS-CoV-2, als gevolg van een falen van het aangeboren immuunsysteem, maandenlang onopgemerkt in de longen kan blijven sluimeren en Long-COVID kan veroorzaken.

Eén tot twee weken na de COVID-infectie is het SARS-CoV-2-virus doorgaans niet detecteerbaar in de bovenste luchtwegen. Maar betekent dit dat het virus niet meer voorkomt in het menselijk lichaam? Om daar achter te komen heeft de HIV/AIDS-specialistengroep van het Institut Pasteur, in samenwerking met het Franse publieke onderzoeksbureau de Commission for Alternative Energies and Atomic Energy (CEA), longcellen bestudeerd op basis van diermodellen. De bevindingen tonen aan dat SARS-CoV-2 niet alleen tot 18 maanden in de longen van sommige mensen blijft bestaan, maar dat de persistentie ervan verband lijkt te houden met een afbraak van de aangeboren immuniteit, de eerste verdedigingslinie tegen ziekteverwekkers. Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Immunology.

Viraal reservoir ontdekt bij COVID-19

Sommige virussen blijven op subtiele en niet-detecteerbare wijze in het lichaam achter nadat ze een infectie hebben veroorzaakt. Ze worden "virusdatabases" genoemd. Dit is het geval met HIV, dat in bepaalde immuuncellen sluimert en op elk moment kan reactiveren. Dit kan ook het geval zijn bij het SARS-CoV-2-virus dat COVID-19 veroorzaakt. Althans, dat is de hypothese die in 2021 werd voorgesteld door een team van wetenschappers van het Pasteur Instituut, en die nu is bevestigd in preklinische modellen bij niet-menselijke primaten.

“We hebben vastgesteld dat ontstekingen lang aanhouden bij primaten die besmet zijn met SARS-CoV-2. We vermoedden daarom dat dit te wijten zou kunnen zijn aan de aanwezigheid van het virus in het lichaam”, legt Michaela Müller-Trutwin, hoofd van de onderzoeksgroep HIV, ontstekings- en persistentie van het Pasteur Instituut, uit.

Uit onderzoek blijkt dat het SARS-CoV-2-virus zich via brugvormige celprocessen van de ene macrofaag naar de andere verspreidt. De celkern is roze gemarkeerd en het virale eiwit NSP3 is groen gemarkeerd. Bron afbeelding: ©MarieLazzerini, NicolasHuot, InstitutPasteur

Onderzoeksresultaten

Om de persistentie van het SARS-CoV-2-virus te bestuderen, analyseerden wetenschappers van het Institut Pasteur, in samenwerking met het IDMIT-centrum (Infectious Disease Modeling for Innovative Therapeutics) van CEA, biologische monsters van met het virus geïnfecteerde diermodellen. Uit voorlopige resultaten van het onderzoek blijkt dat, hoewel het virus niet detecteerbaar was in de bovenste luchtwegen of het bloed, het zes tot achttien maanden na infectie in de longen van sommige mensen werd aangetroffen. Een andere bevinding was dat de Omicron-stam in kleinere hoeveelheden virus in de longen bleef bestaan ​​dan de oorspronkelijke SARS-CoV-2-stam.

Nicolas Huot, eerste auteur van de studie en onderzoeker bij de HIV, Inflammation and Persistence Research Group van het Pasteur Institute, zei: “We waren zeer verrast toen we ontdekten dat het virus na zo’n lange tijd werd aangetroffen in bepaalde immuuncellen – alveolaire macrofagen – waar conventionele PCR-tests negatief waren. Bovendien hebben we deze virussen gekweekt en vastgesteld dat ze zich nog steeds konden vermenigvuldigen met behulp van de hulpmiddelen die we hadden ontwikkeld om HIV te bestuderen.”

Om de rol van aangeboren immuniteit bij het beheersen van deze virale reservoirs te begrijpen, richtten wetenschappers hun aandacht vervolgens op NK-cellen (natural killer). Michaela Müller-Trutwin zegt: “De cellulaire reactie van aangeboren immuniteit is de eerste verdedigingslinie van het lichaam, maar tot nu toe is SARS-CoV-2-infectie slecht bestudeerd. Het is echter al lang bekend dat NK-cellen een belangrijke rol spelen bij het beheersen van virale infecties. Dit onderzoek toont aan dat bij sommige dieren macrofagen die zijn geïnfecteerd met SARS-CoV-2 resistent zijn tegen vernietiging door NK-cellen, terwijl bij andere NK-cellen zich kunnen aanpassen aan de infectie (adaptieve NK-cellen genoemd). cellen) en resistente cellen vernietigen, in dit geval macrofagen."

Daarom onthult deze studie een mechanisme dat het bestaan ​​van een ‘viraal reservoir’ kan verklaren: mensen die langdurig of met heel weinig virussen met virussen zijn geïnfecteerd, zullen adaptieve NK-cellen produceren, terwijl mensen die met meer virussen zijn geïnfecteerd niet alleen geen adaptieve NK-cellen hebben, maar ook een verminderde NK-celactiviteit hebben. Daarom lijkt aangeboren immuniteit een rol te spelen bij het beheersen van persistente SARS-CoV-2-virussen.

“We zullen aan het begin van de pandemie beginnen met het bestuderen van mensen die besmet zijn met SARS-CoV-2 om te bepalen of de ontdekte virale reservoirs en mechanismen relevant zijn voor COVID-gevallen op de lange termijn. Maar de resultaten hier vertegenwoordigen al een belangrijke stap in de richting van het begrijpen van de aard van het virale reservoir en de mechanismen die de persistentie van virussen reguleren”, zegt Michaela Müller-Trutwin. "

Referentie "SARS-CoV-2-viruspersistentie in alveolaire macrofagen wordt gecontroleerd door IFN-γ en NK-cellen", auteurs: Nicolas Huot, Cyril Planchais, Pierre Rosenbaum, Vanessa Contreras, BeatriceJ acquelin, Caroline Petitdemange, Marie Lazzerini, Emma Beaumont, Aurelio Orta-Resendiz, Félix A. Rey, R. Keith Rey, Félix A. Rosenbaum. Rey, R. Keith Reeves, Roger LeGrand, Hugo Mouquet en Michaela Müller-Trutwin, 2 november 2023, Nature Immunology.

DOI:10.1038/s41590-023-01661-4

Samengestelde bron: ScitechDaily