Twee cellen (donkerdere kleur) in een cluster worden aangevallen door vrije radicalen (rode moleculen) en ondergaan oxidatieve stress. Onderzoekers van Johns Hopkins Medicine suggereren dat oxidatieve stress de oorzaak kan zijn van de gelijkaardige symptomen die zowel voorkomen bij langdurige COVID als bij ME/cvs (vroeger bekend als chronisch vermoeidheidssyndroom). © Grafiek gemaakt door M.E. Newman, Johns Hopkins Medicine, gebruik makend van een afbeelding uit het publiek domein van dierlijke cellen met dank aan het National Cancer Institute, National Institutes of Health

Een team van onderzoekers, waaronder twee van Johns Hopkins Medicine, hebben een overzichtsartikel gepubliceerd dat de overeenkomsten benadrukt tussen bepaalde aanhoudende symptomen na COVID-19 – een aandoening die “langdurige COVID” wordt genoemd – en Myalgische Encefalomyelitis/chronisch vermoeidheidssyndroom (ME/cvs), een invaliderende, complexe aandoening die vroeger bekend stond als chronisch vermoeidheidssyndroom.

De onderzoekers zeggen dat de symptomen die de twee aandoeningen gemeen hebben, te maken kunnen hebben met een biologische reactie die op hol slaat wanneer het lichaam in aanraking komt met bepaalde infecties of andere omgevingsgevaren.

“De reactie van het lichaam op infecties en verwondingen is complex en omvat alle lichaamssystemen,” zegt hoofdauteur Bindu Paul, Ph.D., assistent-professor farmacologie en moleculaire wetenschappen aan de Johns Hopkins University School of Medicine. “Wanneer die reactie in de war is – zelfs maar één aspect ervan – kan dat vermoeidheid, hersenmist, pijn en andere symptomen veroorzaken.”

In hun review, gepubliceerd op 16 augustus 2021 in de Proceedings of the National Academy of Sciences, benadrukken Paul en haar coauteurs het bewijs dat is gezien in zowel acute COVID als ME/cvs van verschillende onderliggende biologische stoornissen. In het bijzonder suggereren de onderzoekers een centrale rol voor de manier waarop cellen zich gedragen wanneer te veel zuurstofmoleculen zich opstapelen in een cel – een proces dat oxidatieve stress of redox-onevenwicht wordt genoemd. Het team beschrijft hoe redox-onevenwicht in verband kan worden gebracht met de ontsteking en de stoornissen van het metabolisme die bij de twee ziekten worden aangetroffen.

Paul heeft eerder onderzoek gedaan naar de rol van oxidatieve stress bij aandoeningen zoals de ziekte van Huntington, de ziekte van Alzheimer en de ziekte van Parkinson.

Sinds augustus 2021 kregen ongeveer 36 miljoen Amerikanen de diagnose COVID-19. “We weten nog niet hoeveel van deze patiënten langdurige COVID zullen ervaren, maar er wordt geschat dat ten minste 7% uitgebreide symptomen zal ervaren,” zegt coauteur Dr. Anthony Komaroff, Professor Geneeskunde aan de Leerstoel Steven P. Simcox, Patrick A. Clifford en James H. Higby aan Harvard Medical School.

Het team van deskundigen dringt erop aan dat een deel van de recente financiering die door de National Institutes of Health werd toegewezen aan onderzoek naar de gezondheidseffecten van COVID-19 op lange termijn, zou worden gebruikt om zowel langdurige COVID als ME/cvs te onderzoeken. Deze studies zouden volgens hen licht kunnen werpen op andere ziekten die worden gekenmerkt door oxidatieve stress, ontsteking en stofwisselingsstoornissen.

ME/cvs is een complexe aandoening waaraan 1 tot 2,5 miljoen mensen lijden in de Verenigde Staten. Het wordt gekenmerkt door een cluster van symptomen, waaronder ernstige en slopende vermoeidheid, verstoorde en niet-verkwikkende slaap, problemen met denken (ook wel “hersenmist” genoemd), afwijkingen van het autonome zenuwstelsel en postexertionele malaise – een opflakkering van meerdere symptomen na fysieke of cognitieve inspanning.

Naast Paul en Komaroff zijn de onderzoekers die hebben bijgedragen aan het overzichtsartikel Marian Lemle, M.B.A., van het Solve ME/CFS Initiative (dat een deel van Pauls onderzoek heeft gefinancierd) en Dr. Solomon Snyder, D.Phil., D.Sc., professor in de neurowetenschappen aan de Johns Hopkins University School of Medicine.

Het team hoopt dat dit wetenschappelijk overzicht het onderzoek naar de moleculaire basis van zowel langdurige COVID als ME/cvs zal stimuleren en helpen focussen.

Redox-onevenwicht in zowel COVID-19 als Myalgische Encefalomyelitis/chronisch vermoeidheidssyndroom

Bindu D. Paul, Marian D. Lemle, Anthony L. Komaroff, and Solomon H. Snyder

Abstract

Hoewel de meeste patiënten herstellen van acute COVID-19, ervaren sommigen postacute sequelae na ernstig acuut respiratoir syndroom door coronavirus-2-infectie (PASC). Eén subgroep van PASC is een syndroom dat “langdurige COVID-19” wordt genoemd en doet denken aan Myalgische Encefalomyelitis/chronisch vermoeidheidssyndroom (ME/cvs). ME/cvs is een slopende aandoening, vaak uitgelokt door virale en bacteriële infecties, die leidt tot jarenlang aanhoudende slopende symptomen zoals zware vermoeidheid, postexertionele malaise, niet-verkwikkende slaap, cognitieve stoornissen en orthostatische intolerantie. Sommigen staan sceptisch tegenover het feit dat ME/cvs en langdurige COVID-19 onderliggende biologische afwijkingen impliceert. In deze review vatten we echter het bewijs samen dat mensen met acute COVID-19 en met ME/cvs biologische afwijkingen hebben waaronder redox-onevenwicht, systemische ontsteking en neuro-inflammatie, een verminderd vermogen om adenosinetrifosfaat te genereren, en een algemene hypometabole toestand. Deze fenomenen zijn nog niet goed bestudeerd bij mensen met langdurige COVID-19, en elk van hen is ook gemeld bij andere ziekten, met name neurologische ziekten. We onderzoeken ook de onderlinge relatie tussen redox-onevenwich, ontsteking, metabole energietekorten en een hypometabole toestand. Wij speculeren over de mogelijke oorzaken van deze afwijkingen. Inzicht in de moleculaire grondslagen van zowel PASC als ME/cvs kan dus leiden tot de ontwikkeling van nieuwe therapeutica.

Citeren?
Paul B.D. et al., Redox imbalance links COVID-19 and myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI: 10.1073/pnas.2024358118