Diskusia o spike proteínoch získala na význame najmä v súvislosti s ochorením COVID-19 a vakcínami proti SARS-CoV-2. Možné zdravotné problémy a symptómy spôsobené spike proteínmi sú odvtedy predmetom nespočetného množstva vedeckých štúdií.
Spike proteíny – Long COVID a postvakcinačný syndróm
- Spike proteíny sa nachádzajú na povrchu koronavírusov, ako je SARS-CoV-2, a umožňujú im preniknúť do ľudských buniek.
- Spike proteíny alebo ich genetický kód sa tiež používajú ako základ na výrobu vakcín proti SARS-CoV-2.
- Spike proteíny sa podieľajú na procesoch, ktoré môžu počas, ale aj po ochorení COVID-19 (Long COVID) vyvolávať zápalové reakcie, spôsobovať neurologické symptómy alebo podporovať dereguláciu imunitného systému.
- Štúdie naznačujú, že podobné symptómy sa môžu objaviť aj po očkovaní. Tento fenomén je známy ako postvakcinačný syndróm.
- Spike proteín sa stal cieľom terapeutických prístupov. Najnádejnejšie sú rôzne výživové a rastlinné látky s antioxidačnými, protizápalovými a imunomodulačnými účinkami.
Čo sú spike proteíny?
Spike proteíny sú hrotovité proteíny na povrchu koronavírusov, ako je SARS-CoV-2. Vírusy ich využívajú na pripojenie sa k ľudským bunkám a na preniknutie do nich. Na tento účel sa viažu na takzvaný ACE2 receptor (viac sa dočítate nižšie v sekcii „Detailné informácie“).
Vo vakcínach sa buď používa samotná verzia spike proteínu, alebo genetický plán na jeho výrobu, aby sa „trénoval“ imunitný systém.
Štyri problémové oblasti
Doteraz boli identifikované štyri hlavné problémové oblasti, ktoré môžu súvisieť so spike proteínmi:
1. Priame účinky infekcie SARS-CoV-2
Spike proteín sa zrejme podieľa na komplikáciách počas infekcie SARS-CoV-2. Štúdie ukazujú, že môže stimulovať zápalové procesy, najmä v kombinácii s akútnou infekciou. Hlavné oblasti výskumu zahŕňajú:
- Poškodenie krvných ciev so zápalmi a mikro-trombózami (malé krvné zrazeniny) (1),
- Neurologické symptómy v dôsledku možného preniknutia cez hematoencefalickú bariéru (2,3),
- Autoimunitné reakcie spôsobené dereguláciou imunitného systému (4,5).
2. Dlhodobé symptómy po prekonaní COVID-19 (Long COVID)
Niektoré štúdie naznačujú, že spike proteíny môžu v určitých tkanivách pretrvávať dlhší čas. Tieto pretrvávajúce proteíny by mohli zohrávať úlohu pri Long COVID. Medzi pretrvávajúce symptómy po prekonaní COVID-19 patria napríklad:
- Chronická únava (fatigue) (6),
- Kognitívne poruchy („mozgová hmla“) (7),
- Kardiovaskulárne problémy (búšenie srdca, bolesti na hrudi),
- Dýchacie ťažkosti a zadýchavanie sa,
- Neurologické symptómy (mravčenie, závraty) (8).
3. Reakcie na očkovanie (Postvakcinačný syndróm)
Aj vakcíny proti SARS-CoV-2 sú založené na spike proteínoch a diskutuje sa o tom, ako dlho po očkovaní môžu v rôznych bunkách a tkanivách pretrvávať fragmenty spike proteínov alebo ich genetický kód. Niektoré prípady negatívnych reakcií na tieto vakcíny boli potvrdené (9,10). Kritizuje sa najmä nedostatočný výskum a informovanie v tejto oblasti.
4. Možné dlhodobé následky
Niektorí vedci diskutujú o tom, či môže rozšírenie spike proteínov v tele (či už infekciou alebo očkovaním) mať dlhodobé účinky. Medzi tieto hypotézy patrí napríklad chronický zápal spôsobený dlhotrvajúcimi imunitnými reakciami a autoimunitnými ochoreniami (11,12).
Výživové a rastlinné látky
Aké výživové a rastlinné látky by mohli pomôcť chrániť sa pred účinkami spike proteínov a bojovať proti nežiaducim symptómom?
Bolo publikovaných nespočetné množstvo štúdií a výskumov o možných terapeutických prístupoch na liečbu nežiaducich symptómov spôsobených spike proteínmi. Táto oblasť výskumu je stále veľmi aktuálna a neustále sa objavujú nové poznatky, ktoré by mohli prispieť k zmierneniu symptómov (krátkodobo aj dlhodobo).
Okrem klasických medicínskych liekov, dychovej terapie, rehabilitačných opatrení a kardiovaskulárnej podpory sa skúmajú aj vysokodávkované výživové a rastlinné látky rôzneho druhu.
Mimoriadne rozsiahle štúdie sa zaoberajú najmä vitamínmi D, C a zinkom, ale aj rastlinnými látkami ako kvercetín, luteolín, kurkuminoidy a bajkalín, ako aj rastlinnými extraktmi z púpavy, badiánu (hviezdicového anízu) alebo schizandry (13–29).
Detailné informácie
ACE2 receptor (Angiotenzín-konvertujúci enzým 2) a jeho ústredná úloha v interakcii so spike proteínmi
ACE2 receptor je proteín nachádzajúci sa na povrchu mnohých ľudských buniek, najmä v tkanivách ako sú pľúca, srdce, krvné cievy, gastrointestinálny trakt, obličky, nos a sliznice. Ako súčasť renín-angiotenzínového systému (RAS) je dôležitý pri regulácii krvného tlaku, rovnováhy tekutín a zápalov. Spike proteín vírusu SARS-CoV-2 používa ACE2 receptor ako „vstupnú bránu“ do ľudských buniek, kde sa následne replikuje (30).
Účinky väzby spike proteínu na ACE2 receptor:
- Zníženie funkcie ACE2, čo môže viesť k vysokému krvnému tlaku a zápalom (31).
- Poškodenie tkanív s vysokou expresiou ACE2, ako sú pľúca, srdce a obličky (32).
- Zvýšenie zápalových procesov, čo môže viesť k cytokínovej búrke (33).
Záver
Hoci sú spike proteíny stále predmetom intenzívneho výskumu a diskusie, existuje veľa možností, ako podporiť telo v procese zotavenia a ochrany. Výživové doplnky, protizápalové rastlinné látky a zdravý životný štýl môžu pomôcť zmierniť možné nežiaduce účinky. Je dôležité dbať na dostatočný prísun vitamínov, minerálov a antioxidantov, ktoré podporujú imunitný systém a celkovú regeneráciu organizmu.
Zdroje
1. Panigrahi S, Goswami T, Ferrari B, Antonelli CJ, Bazdar DA, Gilmore H, u. a. SARS-CoV-2 Spike Protein Destabilizes Microvascular Homeostasis. Ueno T, Herausgeber. Microbiol Spectr. 22. Dezember 2021;9(3):e00735-21.
2. Reynolds JessicaL, Mahajan SD. SARS-COV2 Alters Blood Brain Barrier Integrity Contributing to Neuro-Inflammation. J Neuroimmune Pharmacol. März 2021;16(1):4–6.
3. Rhea EM, Logsdon AF, Hansen KM, Williams LM, Reed MJ, Baumann KK, u. a. The S1 protein of SARS-CoV-2 crosses the blood–brain barrier in mice. Nat Neurosci. März 2021;24(3):368–78.
4. Al-Beltagi M, Saeed NK, Bediwy AS. COVID-19 disease and autoimmune disorders: A mutual pathway. World J Methodol. 20. Juli 2022;12(4):200–23.
5. Kraus D, Weinmann-Menke J. Deutsches Ärzteblatt 49. Dtsch Ärztebl Int. 4. November 2021;7670.
6. Han Q, Zheng B, Daines L, Sheikh A. Long-Term Sequelae of COVID-19: A Systematic Review and Meta-Analysis of One-Year Follow-Up Studies on Post-COVID Symptoms. Pathogens. 19. Februar 2022;11(2):269.
7. Zeng N, Zhao YM, Yan W, Li C, Lu QD, Liu L, u. a. A systematic review and meta-analysis of long term physical and mental sequelae of COVID-19 pandemic: call for research priority and action. Mol Psychiatry. Januar 2023;28(1):423–33.
8. Rahmati M, Udeh R, Yon DK, Lee SW, Dolja‐Gore X, McEVoy M, u. a. A systematic review and meta‐analysis of long‐term sequelae of COVID‐19 2‐year after SARS‐CoV‐2 infection: A call to action for neurological, physical, and psychological sciences. J Med Virol. Juni 2023;95(6):e28852.
9. Mundorf AK, Semmler A, Heidecke H, Schott M, Steffen F, Bittner S, u. a. Clinical and Diagnostic Features of Post-Acute COVID-19 Vaccination Syndrome (PACVS). Vaccines. 18. Juli 2024;12(7):790.
10. Sun CLF, Jaffe E, Levi R. Increased emergency cardiovascular events among under-40 population in Israel during vaccine rollout and third COVID-19 wave. Sci Rep. 28. April 2022;12(1):6978.
11. Luchian ML, Higny J, Benoit M, Robaye B, Berners Y, Henry JP, u. a. Unmasking Pandemic Echoes: An In-Depth Review of Long COVID's Unabated Cardiovascular Consequences beyond 2020. Diagn Basel Switz. 2. November 2023;13(21):3368.
12. Chen Y, Xu Z, Wang P, Li X, Shuai Z, Ye D, u. a. New‐onset autoimmune phenomena post‐COVID‐19 vaccination. Immunology. April 2022;165(4):386–401.
13. Dinda B, Dinda M, Dinda S, De UC. An overview of anti-SARS-CoV-2 and anti-inflammatory potential of baicalein and its metabolite baicalin: Insights into molecular mechanisms. Eur J Med Chem. Oktober 2023;258:115629.
14. Jena AB, Kanungo N, Nayak V, Chainy GBN, Dandapat J. Catechin and curcumin interact with S protein of SARS-CoV2 and ACE2 of human cell membrane: insights from computational studies. Sci Rep. 21. Januar 2021;11(1):2043.
15. Tran HTT, Le NPK, Gigl M, Dawid C, Lamy E. Common dandelion ( Taraxacum officinale ) efficiently blocks the interaction between ACE2 cell surface receptor and SARS-CoV-2 spike protein D614, mutants D614G, N501Y, K417N and E484K in vitro [Internet]. Microbiology; 2021 [zitiert 11. Februar 2025]. Verfügbar unter: http://biorxiv.org/lookup/doi/10.1101/2021.03.19.435959
16. Karosanidze I, Kiladze U, Kirtadze N, Giorgadze M, Amashukeli N, Parulava N, u. a. Efficacy of Adaptogens in Patients with Long COVID-19: A Randomized, Quadruple-Blind, Placebo-Controlled Trial. Pharm Basel Switz. 11. März 2022;15(3):345.
17. Lin CH, Chang HJ, Lin MW, Yang XR, Lee CH, Lin CS. Inhibitory Efficacy of Main Components of Scutellaria baicalensis on the Interaction between Spike Protein of SARS-CoV-2 and Human Angiotensin-Converting Enzyme II. Int J Mol Sci. 2. März 2024;25(5):2935.
18. Bielenberg J. Long-COVID-Syndrom – Luteolin zur Therapie des coronainduzierten Brain Fogs und Fatigue-Syndroms. Neuro Aktuell. 2022;(Heft 05):28–32.
19. Sampangi-Ramaiah MH, Vishwakarma R, Uma Shaanker R. Molecular Docking Analysis of Selected Natural Products from Plants for Inhibition of SARS-CoV-2 Main Protease. Curr Sci. 10. April 2020;118(7):1087.
20. Saakre M, Mathew D, Ravisankar V. Perspectives on plant flavonoid quercetin-based drugs for novel SARS-CoV-2. Beni-Suef Univ J Basic Appl Sci. Dezember 2021;10(1):21.
21. Gasmi A, Mujawdiya PK, Lysiuk R, Shanaida M, Peana M, Gasmi Benahmed A, u. a. Quercetin in the Prevention and Treatment of Coronavirus Infections: A Focus on SARS-CoV-2. Pharmaceuticals. 25. August 2022;15(9):1049.
22. Bao X, Zheng Z, Lv J, Bao J, Chang S, Jiang X, u. a. Shikimic acid (SA) inhibits neuro-inflammation and exerts neuroprotective effects in an LPS-induced in vitro and in vivo model. Front Pharmacol. 2. November 2023;14:1265571.
23. Patra JK, Das G, Bose S, Banerjee S, Vishnuprasad CN, Del Pilar Rodriguez‐Torres M, u. a. Star anise ( Illicium verum ): Chemical compounds, antiviral properties, and clinical relevance. Phytother Res. Juni 2020;34(6):1248–67.
24. Panchariya L, Khan WA, Kuila S, Sonkar K, Sahoo S, Ghoshal A, u. a. Zinc2+ ion inhibits SARS-CoV-2 main protease and viral replication in vitro. Chem Commun. 2021;57(78):10083–6.
25. Malaguarnera L. Vitamin D3 as Potential Treatment Adjuncts for COVID-19. Nutrients. November 2020;12(11):3512.
26. Jeyaraman M, Gulati A, Anudeep TC, Shetty DU, S. L, Ss A, u. a. Vitamin-D an Immune Shield Against nCOVID-19. Int J Curr Res Rev. 2020;12(09):19–25.
27. Barrea L, Verde L, Grant WB, Frias-Toral E, Sarno G, Vetrani C, u. a. Vitamin D: A Role Also in Long COVID-19? Nutrients. 13. April 2022;14(8):1625.
28. Vollbracht C, Kraft K. Oxidative Stress and Hyper-Inflammation as Major Drivers of Severe COVID-19 and Long COVID: Implications for the Benefit of High-Dose Intravenous Vitamin C. Front Pharmacol. 29. April 2022;13:899198.
29. Izzo R, Trimarco V, Mone P, Aloè T, Capra Marzani M, Diana A, u. a. Combining L-Arginine with vitamin C improves long-COVID symptoms: The LINCOLN Survey. Pharmacol Res. September 2022;183:106360.
30. Maranduca MA, Vamesu CG, Tanase DM, Clim A, Drochioi IC, Pinzariu AC, u. a. The RAAS Axis and SARS-CoV-2: From Oral to Systemic Manifestations. Medicina (Mex). 24. November 2022;58(12):1717.
31. Lei Y, Zhang J, Schiavon CR, He M, Chen L, Shen H, u. a. SARS-CoV-2 Spike Protein Impairs Endothelial Function via Downregulation of ACE 2. Circ Res. 30. April 2021;128(9):1323–6.
32. Dettlaff-Pokora A, Swierczynski J. Dysregulation of the Renin-Angiotensin-Aldosterone System (RAA) in Patients Infected with SARS-CoV-2-Possible Clinical Consequences. Int J Mol Sci. 26. April 2021;22(9):4503.
33. Baldari CT, Onnis A, Andreano E, Del Giudice G, Rappuoli R. Emerging roles of SARS-CoV-2 Spike-ACE2 in immune evasion and pathogenesis. Trends Immunol. Juni 2023;44(6):424–34.
