COVID-19 sever reînvie virusuri dormante și poate lăsa o amprentă virală durabilă
Cercetătorii au descoperit că COVID-19 sever poate activa virusuri cronice, de obicei controlate, în timp ce activitatea persistentă a Anelloviridae în timpul recuperării ar putea ajuta la identificarea pacienților cu simptome fizice pe termen lung.
Un studiu recent publicat în revista Nature sugerează că infecțiile cu SARS-CoV-2, virusul care provoacă COVID-19, pot reactiva virusuri cronice, precum Anelloviridae și Herpesviridae, la persoanele imunocompetente, în special în cazul celor cu boală severă.
De asemenea, cercetătorii au descoperit o asociere între detectarea Anelloviridae în probele convalescente și un fenotip de long COVID caracterizat prin deficite fizice, ceea ce indică faptul că activitatea virală poate persista în perioada de recuperare.
Aceste descoperiri contestă opinia actuală conform căreia reactivarea virală cronică apare în principal la persoanele imunocompromise și ar putea influența abordările viitoare în prognosticare și tratament.
Oamenii contractează adesea multiple virusuri cronice, care pot fi reactivate în timpul bolii severe, dezechilibrelor hormonale, privării de somn sau condițiilor fiziologice stresante. Aceste stresuri pot perturba controlul imun asupra virusurilor persistente, deși consecințele imunologice ale reactivării lor rămân parțial înțelese.
Furnizorii de servicii medicale raportează frecvent reactivarea citomegalovirusului (CMV) și virusului Epstein-Barr (EBV) printre persoanele infectate cu COVID-19. Totuși, magnitudinea, modelele temporale și consecințele imunologice ale reactivării virale rămân neclare.
Studiul a inclus 1.154 de pacienți spitalizați cu COVID-19 care participau la studiul Immunophenotyping Assessment in a COVID-19 Cohort (IMPACC) în perioada mai 2020 – martie 2021. Modelele mixte latente au clasificat participanții în cinci grupuri de traiectorie, în funcție de starea respiratorie din primele patru săptămâni, iar grupurile au diferit și în privința duratei spitalizării.
Toți participanții erau nevaccinați înainte de inițierea studiului. Cercetătorii au efectuat secvențierea ARN-ului pentru a evalua multi-omicile în probele de frotiu nazal, aspirații endotraheale și celule mononucleare din sângele periferic (PBMC) obținute de la participanți.
Aceste analize au fost realizate pe parcursul a până la 10 vizite în termen de 12 luni de la spitalizare. Secvențierea ARN a identificat transcripții virale și modelele lor temporale, în timp ce analizele transcriptomice ale gazdelor, citometria prin timp de zbor (CyTOF), teste de extensie de proximitate (PEA) pentru profilarea citokinelor și analize proteomice și metabolomice bazate pe spectrometrie de masă au caracterizat răspunsurile imune și moleculare asociate.
Printre participanții spitalizați din cauza COVID-19, Anelloviridae și Herpesviridae s-au reactivat în timpul infecției acute, iar activitatea virală a fost detectată și în perioada de convalescență, în special pentru Anelloviridae și enterovirusuri.
Deși SARS-CoV-2 a fost virusul cel mai frecvent detectat în probele studiate, echipa a identificat și virusul herpes simplex 1 (HSV1), HSV2, virusul herpesului uman 6 (HHV6), CMV, EBV, Anelloviridae și enterovirusuri.
Printre Herpesviridae, HSV1, CMV și EBV au fost comune în primele 40 de zile de spitalizare legată de COVID-19. Aceste transcripții virale au fost detectate mai rar la două luni după spitalizare. Anelloviridae și enterovirusurile reactivate au fost detectate constant în diferite centre de recrutare, iar frecvența detectării virale a fost similară în toate centrele de secvențiere.
EBV a fost detectat în probele PBMC în prima săptămână de spitalizare, cu o scădere treptată în timp. În contrast, abundența Anelloviridae a rămas în mare parte constantă până la 20 de zile post-admitere și a scăzut lent ulterior, iar CMV și HSV1 au fost detectate în principal în probele respiratorii mai târziu în cursul COVID-19.
Detectarea virală a variat în funcție de tipul de probă, deși nivelurile de transcripție pentru unele virusuri au corelat între compartimente, iar majoritatea participanților cu reactivare virală au arătat dovezi ale unui singur virus reactivat în timpul COVID-19 acut.
Aceste rezultate au fost confirmate ulterior folosind un set de date independent de secvențiere ARN COVID-19. Este demn de menționat că persoanele cu transcripții EBV în PBMC sau în compartimentele nazale aveau titruri de imunoglobulină G (IgG) EBV crescute la spitalizare, sugerând probabilitatea reactivării EBV înainte de spitalizarea legată de COVID-19.
Cohorta externă a reprodus modele temporale similare pentru EBV, CMV și Anelloviridae. Reactivarea virusului a fost corelată cu severitatea infecției SARS-CoV-2 și cu rezultatele clinice.
De exemplu, participanții TG4 (grav bolnavi cu LOS >28 zile) care aveau transcripții CMV în probe respiratorii sau transcripții EBV sau HSV1 în probe nazale au prezentat o probabilitate crescută de deces în termen de un an.
Numărul de Anelloviridae în probele PBMC a fost mai mare la persoanele în vârstă și a fost asociat cu transplanturi de organe solide anterioare, infarct miocardic, șoc, spitalizare în unități de terapie intensivă (ICU) sau utilizarea de medicamente imunologice. Totuși, doar 17,4% dintre participanții pozitivi pentru Anelloviridae utilizau medicamente imunologice. De asemenea, etnia hispanică a fost asociată cu detectarea transcripțiilor CMV și EBV.
Asocierile clinice au variat în funcție de virus și compartiment biologic. În probele nazale, CMV a fost asociat cu pneumotorax, în timp ce EBV și HSV1 au fost legate de complicații severe, inclusiv îngrijire în ICU, șoc și tromboembolism venos acut. În probele PBMC, CMV și EBV au fost asociate cu mai multe complicații sistemice, inclusiv probleme renale, vasculare, infecțioase și hepatice.
Analizele multi-omice au legat, de asemenea, reactivarea virală de semnături inflamatorii, celulare și metabolice distincte. Anelloviridae, HSV1, CMV și EBV au împărtășit reduceri în 6-bromotryptofan și S-metilcisteină sulfoxid, în timp ce mai multe virusuri au fost asociate cu răspunsuri pro-inflamatorii suprapuse. Detectarea EBV nazal și CMV PBMC a fost, de asemenea, asociată cu frecvențe crescute ale celulelor T activate CD4+ și CD8+.
În timpul COVID-19 acut, reactivarea virală nu a fost semnificativ asociată cu grupurile de rezultate raportate de pacienți utilizate pentru evaluarea long COVID. Totuși, în timpul convalescenței, transcripțiile Anelloviridae au fost semnificativ mai frecvente printre participanții din grupul cu deficite fizice, chiar și după ajustarea pentru sex, vârstă, utilizarea de
