一项新的动物研究提供了有关由SARS-CoV-2冠状病毒引起的COVID-19 疾病如何引起长期疼痛的重要信息。
根据这项研究，解释是，这种感染在疼痛传递结构中留下了与之相关的基因表达的特征，即使在病毒消灭之后，它仍然存在。新发现还指出了可能治疗与COVID相关的疼痛的方法。
“大量长期患有COVID的人会经历感觉异常，包括各种形式的疼痛。为了对此进行调查，我们使用RNA测序获得了 SARS-CoV-2在称为背根神经节的疼痛传递结构中引起的生化变化的快照。” 纽约市西奈山伊坎医学院的兰德尔·亚历克斯·塞拉菲尼解释说。
研究小组使用 RNA测序获得了SARS-CoV-2在背根神经节中触发的生化变化的快照，背根神经节是一种传递疼痛的结构。研究人员使用SARS-CoV-2感染的仓鼠模型发现，这种感染在背根神经节中留下了基因表达特征，即使病毒被清除后，该基因表达特征仍然存在。该特征与在其他疾病引起的疼痛中观察到的基因表达模式相匹配。
该研究还表明，SARS-CoV-2 “以全新的方式对人体造成长期影响，进一步突显了人们为什么应该避免被感染”。这些实验包括鼻内 COVID-19 感染的仓鼠模型，该模型忠实地反映了人们经历的症状。研究人员观察到，仓鼠在感染开始时对触摸表现出轻微的超敏反应，随着时间的推移，这种情况会恶化长达30天。
与 SARS-CoV-2相比，甲型流感引起的早期超敏反应更为严重，但在感染后四天内就消失了。对背根神经节基因表达模式的分析表明，与流感相比，冠状病毒在神经元特异性信号传导过程中涉及的基因的表达水平发生了更为显著的变化。其他实验表明，从病毒感染中恢复过来四周后，感染流感的仓鼠没有长期超敏反应的迹象，而那些患有SARS-CoV-2的仓鼠表现出严重的超敏反应，反映出慢性疼痛。从 COVID-19 中恢复过来的动物的基因表达特征与受炎症引起的疼痛或神经损伤影响的小鼠背根神经节中的基因表达特征相似。
为了深化与感染 SARS-CoV-2 的仓鼠灵敏度改变相关的分子机制，研究人员将生物信息学分析应用于他们获得的基因表达数据。分析预测，SARS-CoV-2会降低先前确定的几种疼痛调节剂和一种称为白细胞介素增强剂结合因子3（ILF3）的蛋白质的活性。这种下调发生在感染SARS-CoV-2的仓鼠的疼痛行为非常轻微的时候，尽管全身性炎症很强。另一方面，当时甲型流感引起的超敏反应很严重。
研究人员说，ILF3尚未在疼痛的背景下进行研究，但它是癌症的有效调节剂，他们假设模仿ILF3的急性作用可以作为一种新的疼痛管理策略。为了验证这一预测，他们使用了一种经临床证明的抑制 ILF3 活性的抗癌药物，并发现它在治疗局部炎症小鼠模型中的疼痛方面确实 “非常有效”。”
“我们认为，从我们的基因表达数据中得出的候选治疗药物，例如 ILF3 抑制剂，可以靶向 COVID-19 和持续性患者特有的疼痛机制。有趣的是，我们看到一些与癌症相关的蛋白质成为疼痛的预期靶标，这令人兴奋，因为已经开发出许多药物来对抗其中一些蛋白质，并且已经过临床测试。如果我们能够重复使用这些药物，则可以大大缩短治疗药物的开发时间。” 塞拉菲尼说，他将在2022年实验生物学（EB）会议期间的美国实验药理学和治疗学会年会上介绍这项新研究。4 月 2 日至 5 日在费城举行。
“我们的发现可能会为患有急性和长期COVID以及其他疼痛状况的患者带来新的疗法。专家总结说，我们的研究还表明，SARS-CoV-2以全新的方式对人体造成长期影响，进一步强调了人们为什么应该努力避免被感染。”
这项研究由西奈山伊坎医学院的医学博士/博士候选人亚历克斯·塞拉菲尼和贾斯汀·弗雷尔领导。Serafini 是 Venetia Zachariou 博士的学生，西奈山神经科学教授，弗雷尔是纽约大学微生物学教授本杰明·特诺埃弗博士的学生。
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