Otkako je pandemija covida-19 prvi put pogodila svijet, istraživači su pokušavali shvatiti zašto, u usporedbi s drugim koronavirusima, SARS-CoV-2 proizvodi tako negativne dugoročne učinke.

Dugi covid je stanje u kojem simptomi traju tjednima, mjesecima, pa čak i godinama nakon infekcije SARS-Cov-2. Kronična bol, magla u mozgu, otežano disanje, bol u prsima i intenzivan umor, što sve može biti prilično iscrpljujuće, uobičajeni su dugi simptomi covida. Sada je studija koju su vodili istraživači u Dječjoj bolnici u Philadelphiji (CHOP) i Međunarodni istraživački tim za covid-19 (COV-IRT) možda dala neke odgovore. I to ima veze s mitohondrijima, elektranama stanica.

Svaka stanica ima mitohondrije, a svaki mitohondrij sadrži vlastitu DNA (mitohondrijska DNA ili mtDNA). mtDNA pak sadrži 37 gena, 13 povezanih s stvaranjem enzima za proizvodnju energije, dok preostali geni daju upute za stvaranje molekula koje se nazivaju prijenosna RNA (tRNA) i ribosomalna RNA (rRNA), kemijski rođaci DNA koji pomažu sastaviti aminokiseline u funkcionalne proteine.

Kako bi analizirali kako SARS-CoV-2 utječe na mitohondrije, istraživači su proučavali ekspresiju njihovih gena koristeći kombinaciju nazofaringealnog (nos i grlo) i tkiva autopsije zaraženih pacijenata i životinjskih modela.

‘Uzorci tkiva ljudskih pacijenata omogućili su nam da pogledamo kako je ekspresija mitohondrijskih gena utjecala na početak i kraj progresije bolesti, dok su nam životinjski modeli omogućili da popunimo praznine i pogledamo progresiju razlika u ekspresiji gena tijekom vremena’, rekao je glavni autor studije Joseph Guarnieri.

Otkrili su da se u tkivu obdukcije ekspresija mitohondrijskih gena u plućima oporavila, ali je mitohondrijska funkcija u srcu, bubrezima i jetri ostala potisnuta. Na životinjskim modelima gdje je virus dosegao vrhunac u plućima, istraživači su otkrili da je ekspresija mitohondrijskih gena bila potisnuta u malom mozgu iako SARS-CoV-2 nije viđen u mozgu. Uz to, životinjski modeli otkrili su da se tijekom srednje faze infekcije mitohondrijska funkcija pluća počela oporavljati.

Nalazi sugeriraju da, dok infekcija SARS-CoV-2 u početku uključuje pluća, s vremenom se ekspresija mitohondrijskih gena ondje obnavlja, ali ostaje oslabljena u drugim organima, kažu istraživači. Također kažu da nalazi podupiru hipotezu da individualne razlike u funkciji mitohondrija mogu objasniti zašto se težina infekcija covid-19 razlikuje među ljudima.

‘Ova studija pruža nam snažne dokaze da moramo prestati gledati na covid-19 kao na bolest gornjih dišnih puteva i početi je promatrati kao sustavni poremećaj koji utječe na više organa’, rekao je koautor Douglas Wallace. ‘Kontinuirana disfunkcija koju smo primijetili u drugim organima osim pluća sugerira da bi mitohondrijska disfunkcija mogla uzrokovati dugoročna oštećenja unutarnjih organa ovih pacijenata’, dodao je Wallace.

Studija je identificirala potencijalnu terapeutsku metu, mikroRNA 2392 (miR-2392), za koju se pokazalo da regulira funkciju mitohondrija u uzorcima ljudskog tkiva koje su analizirali istraživači.

‘MikroRNA je bila pojačana u krvi pacijenata zaraženih SARS-CoV-2, što nije nešto što bismo inače očekivali vidjeti’, rekao je Afshin Beheshti, još jedan od koautora studije. ‘Neutraliziranje ove mikroRNA moglo bi spriječiti replikaciju virusa, pružajući dodatnu terapijsku opciju za pacijente koji su u opasnosti od ozbiljnijih komplikacija povezanih s bolešću’.

Studija je objavljena u časopisu Science Translational Medicine.