Corona gaat digitaal

Coronavirus: na de longen gaat het graag op verkenning in het hele lichaam

Hoe kan het dat mensen die een ernstige longziekte als COVID-19 oplopen, als snel andere problemen krijgen buiten de longen? Waarom gaan mensen aan ernstige complicaties dood en zien artsen bij autopsie schade in veel verschillende organen?

Er lijkt nu een uitgebreider antwoord te komen van een Amerikaanse groep onderzoekers (Sydney Stein en collega’s; de resultaten zijn beschreven in een preprint die nu wetenschappelijk beoordeeld wordt). Zij deden een uitgebreide autopsie bij 44 personen die aan COVID-19 zijn overleden. Deze personen hadden allen symptomen van zogeheten ‘long-COVID’, de ernstige lichamelijke verschijnselen die optreden en lang aanhouden als gevolg van de infectie met het coronavirus.

Om hun resultaten te verkrijgen voerden de onderzoekers een aantal technieken uit, waaronder een combinatie van digitale PCR en in situ hybridisatie en immunohistochemie. Om het simpel te zeggen: ze gebruikten een PCR methode die individuele DNA moleculen aantoont (PCR wordt ook gedaan bij het testen om na te gaan of je besmet bent of niet, maar het is een andere vorm van PCR, de zogeheten Q-PCR). Het resultaat dat je uit deze methode verkrijgt is niet een curve gebaseerd op een aantal punten, maar een simpel ja/nee antwoord; vandaar de naam digitale PCR – denk aan de 0 of 1 situatie in de digitale wereld. De methode is enorm krachtig, want je kunt bijvoorbeeld 1 deeltje HIV – het virus dat AIDS veroorzaakt – uit een vol bloed sample oppikken, zoals in 2012 al was vastgesteld.

Nadat Corona deeltjes waren vastgesteld door digitale PCR, werd ter bevestiging een in situ hybridisatie en een immunohistochemie gedaan. In situ hybridisatie is een methode waarbij je DNA of RNA op de plaats (vandaar ‘in situ’) in het weefsel aantoont. Dit gebeurt door binding van een stukje DNA of RNA dat een kleurstofje draagt. Indien het DNA of RNA aanwezig is, dan zul je een kleuring zien. Immunohistochemie werkt anders: bij deze methode toon je in het geprepareerde weefsel bepaalde moleculen aan met antistoffen. Deze antistoffen worden vervolgens gekleurd. Dus, bij een positieve immunohistochemie kleuring is een bepaald molecule, zoals de ‘spike’ van het virus, aanwezig. De in situ hybridisatie toont het virus RNA dat codeert voor de spike aan.

Nog een mooi staaltje toegepaste technologie: in het onderzoek werd gebruik gemaakt van single copy sequencing. Daarmee kun je aantonen of het DNA van het virus gelijk of verschillend is in bepaalde weefsels of dat er ook ‘heterogeniteit’ is binnen een bepaald weefsel. Je kijkt naar een stukje RNA van het virus waarvan er maar 1 aanwezig is, in dit geval wederom de spike. Er bleek dat in de hersenen andere varianten van het virus aanwezig waren dan bijvoorbeeld in de longen. Deze zouden daar wel eens ontstaan kunnen zijn.

Uit de resultaten bleek dat bij de patiënten in vrijwel alle weefsels in het lichaam virusdeeltjes aanwezig waren. Het virus was er ook in geslaagd om de zogeheten ‘bloed-hersen’ barrière over te steken en zich in de hersencellen te vestigen. Een paar getallen om aan te geven hoe overtuigend de data lijken te zijn: bij 43 van de 44 patiënten kwam het virus in ademhalingsweefsel voor bij het overlijden; in hart- en vaatweefsel kwam het bij 35 van de 44 voor; in de geslachtsorganen werd het bij 17 van 40 patiënten aangetoond en in spierweefsel, huid, vet of zenuwweefsel werd het virus aangetoond bij 30 van de 44 patiënten. Ook het maagdarmkanaal bleef niet virusvrij: bij 32 van de 44 patiënten werd daar het virus aangetoond. Bij 11 patiënten was specifiek gekeken naar het hersenweefsel: bij 10 van hen werd het virus aangetoond in de dit weefsel. Al met al geeft dit aan dat het virus zich zeker niet beperkt tot de longen en in het hele lichaam gevonden wordt.

De onderzoekers geven aan dat dit niet de eerste studie is naar de aanwezigheid van het virus buiten de longen, maar het is wel de meest uitgebreide. Ze verklaren de langdurige aanwezigheid van het virus in weefsels buiten de longen door een minder sterke activiteit van het afweersysteem in deze weefsels. In de longen worden indringers sneller weggewerkt, iets wat we graag zouden zien in het hele lichaam om de ernstige effecten van long-COVID tegen te gaan.