Gli scienziati scoprono perché il COVID prolungato può causare dolore

Un nuovo studio sugli animali fornisce importanti informazioni su come la malattia COVID-19 causata dal coronavirus SARS-CoV-2 possa causare dolore a lungo termine.

La spiegazione, secondo lo studio, è che l'infezione lascia in una struttura che trasmette il dolore una firma dell'espressione genica ad essa associata e che rimane anche dopo l'eliminazione del virus. Le nuove scoperte indicano anche una possibile terapia per il dolore correlato al COVID.

«Un numero significativo di persone che soffrono di COVID prolungato sperimenta anomalie sensoriali, comprese varie forme di dolore. Per indagare su questo, abbiamo usato il sequenziamento dell'RNA per ottenere un'istantanea dei cambiamenti biochimici che SARS-CoV-2 provoca in una struttura che trasmette il dolore chiamata ganglio della radice dorsale «, ha spiegato Randal Alex Serafini, della Icahn School of Medicine del Mount Sinai di New York City.

Il team ha utilizzato il sequenziamento dell'RNA per ottenere un'istantanea dei cambiamenti biochimici che SARS-CoV-2 innesca nei gangli della radice dorsale, che è una struttura che trasmette il dolore. Utilizzando un modello di criceto di infezione da SARS-CoV-2, i ricercatori hanno scoperto che l'infezione ha lasciato una firma di espressione genica nei gangli della radice dorsale che è rimasta anche dopo che il virus è stato eliminato. La firma corrispondeva ai modelli di espressione genica osservati nel dolore causato da altre condizioni.

Lo studio mostra anche che SARS-CoV-2 provoca effetti a lungo termine sul corpo «in modi drasticamente nuovi, sottolineando ulteriormente perché le persone dovrebbero evitare di essere infettate». Gli esperimenti includevano un modello di criceto di infezione da COVID-19 intranasale, che riflette fedelmente i sintomi sperimentati dalle persone. I ricercatori hanno osservato che i criceti hanno mostrato una leggera ipersensibilità al tatto all'inizio dell'infezione, che è peggiorata nel tempo, fino a 30 giorni.

Contrariamente a SARS-CoV-2, l'influenza A ha causato un'ipersensibilità precoce più grave, ma è scomparsa entro quattro giorni dall'infezione. L'analisi dei modelli di espressione genica nei gangli della radice dorsale ha rivelato che il coronavirus ha causato un cambiamento più evidente nei livelli di espressione dei geni coinvolti nei processi di segnalazione specifici dei neuroni rispetto all'influenza. Altri esperimenti hanno dimostrato che, quattro settimane dopo il recupero dall'infezione virale, i criceti infetti dall'influenza non avevano segni di ipersensibilità a lungo termine, mentre quelli con SARS-CoV-2 mostravano un'ipersensibilità aggravata, che rifletteva il dolore cronico. Gli animali che si erano ripresi da COVID-19 avevano firme di espressione genica simili a quelle osservate nei gangli della radice dorsale di topi affetti da dolore indotto da infiammazione o da lesioni nervose.

Per approfondire il meccanismo molecolare associato alla sensibilità alterata nei criceti infetti da SARS-CoV-2, i ricercatori hanno applicato l'analisi bioinformatica ai dati di espressione genica che avevano ottenuto. L'analisi ha previsto che SARS-CoV-2 riduce l'attività di diversi regolatori del dolore precedentemente identificati e di una proteina chiamata fattore di legame del potenziatore dell'interleuchina 3 (ILF3). Questa down-regulation si verifica in momenti in cui i comportamenti dolorosi nei criceti infetti da SARS-CoV-2 erano molto lievi, nonostante una forte infiammazione sistemica. D'altra parte, l'ipersensibilità indotta dall'influenza A era grave in quel momento.

L'ILF3 non è stato ancora studiato nel contesto del dolore, ma è un potente regolatore del cancro, affermano i ricercatori, che hanno ipotizzato che imitare gli effetti acuti dell'ILF3 potrebbe servire come nuova strategia di gestione del dolore. Per verificare questa previsione, hanno somministrato un farmaco antitumorale clinicamente testato che inibisce l'attività dell'ILF3 e ha scoperto che era effettivamente «molto efficace» nel trattamento del dolore in un modello murino di infiammazione localizzata».

«Riteniamo che i candidati terapeutici derivati dai nostri dati di espressione genica, come gli inibitori dell'ILF3, possano colpire meccanismi del dolore specifici per i pazienti con COVID-19 e persistenti. È interessante notare che alcune proteine associate al cancro sono emerse come bersagli previsti per il dolore, il che è eccitante perché molti farmaci sono già stati sviluppati per agire contro alcune di queste proteine e sono stati testati clinicamente. Se possiamo riutilizzare questi farmaci, potrebbe ridurre drasticamente i tempi per lo sviluppo terapeutico «, ha affermato Serafini, che presenterà la nuova ricerca all'incontro annuale dell'American Society for Experimental Pharmacology and Therapeutics durante l'incontro 2022 Experimental Biology (EB), che si terrà da Dal 2 al 5 aprile a Philadelphia.

«I nostri risultati potrebbero potenzialmente portare a nuove terapie per i pazienti affetti da COVID acuto e prolungato, così come altre condizioni di dolore. Il nostro studio mostra anche che SARS-CoV-2 provoca effetti a lungo termine sul corpo in modi drasticamente nuovi, sottolineando ulteriormente perché le persone dovrebbero cercare di evitare di contrarre l'infezione «, ha concluso l'esperto.

Questa ricerca è stata guidata da Alex Serafini e Justin Frere, dottorandi e dottorandi della Icahn School of Medicine di Mount Sinai. Serafini è uno studente presso Venetia Zachariou, PhD, professore di neuroscienze al Monte Sinai e Frere è uno studente di Benjamin TenoEver, PhD, professore di microbiologia alla New York University.

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