神経COVID-19の脳脊髄液バイオマーカー

 未査読文献

論文：

Chaumont, H. et al. (2022). Cerebrospinal fluid biomarkers in SARS-CoV-2 patients with acute neurological syndromes. Molecular Neurobiology. doi: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-1746190/v1. https://www.researchsquare.com/article/rs-1746190/v1

解説記事

Elevated cerebrospinal fluid biomarkers of neuroinflammation in NeuroCOVID patients

https://www.news-medical.net/news/20220704/Elevated-cerebrospinal-fluid-biomarkers-of-neuroinflammation-in-NeuroCOVID-patients.aspx

SARS-CoV-2感染（NeuroCOVID）と神経系へのダメージとの関連は、明確に理解されていない。NeuroCOVIDを引き起こす非排他的なメカニズムとしては、脳神経経路に沿ったウイルスによる脳への侵入、または血液関門（BBB）の破壊、中枢神経系（CNS）内の区画化または劇症の全身性免疫反応などが考えられます。これらのメカニズムを理解することは、NeuroCOVID患者の長期的な神経学的影響を防ぐための治療標的および戦略を開発するために不可欠である。

NeuroCOVIDは、神経変性疾患の発症リスクを高める、あるいはその進行を加速させる可能性がある。SARS-CoV-2感染に対する一部の脳領域の脆弱性、SARS-CoV-2による神経細胞の生存に重要な遺伝子の制御異常、さらにSARS-CoV-2感染による腸内細菌叢の制御異常とその脳への影響など、いくつかの要因がNeuroCOVID患者の神経変性カスケードを誘発する可能性がある。その他、うつ病、集中治療室（ICU）の長期滞在、重症敗血症、心的外傷後ストレスなども、SARS-CoV-2感染後の認知機能低下のリスクと関連する可能性がある。

SARS-CoV-2感染によるCNSへの影響に関する先行研究の多くは、神経変性、急性神経細胞傷害、神経炎症に焦点を当てているが、これらの異なるメカニズムを特徴づけるバイオマーカーに焦点を当てたものはごくわずかである。したがって、CNS損傷の病因を理解し、それを予防するためには、大規模で特徴のあるNeuroCOVID患者からなるさらなる研究が必要である。

現在、Molecular Neurobiology誌で審査中で、Research Square*のプレプリントサーバーで閲覧可能な新しい研究論文は、急性SARS-CoV-2感染時にCNS症候群を経験したNeuroCOVID成人における神経細胞損傷、神経炎症、神経変性に関連するいくつかのバイオマーカーについて研究している。

研究結果

その結果、患者の年齢の中央値は62歳で、神経疾患の既往がある患者はおらず、ほとんどの患者が男性であったことが報告された。脳症が主な神経症状であったが、8名に運動障害が、5名に脳卒中が発生したと報告されている。重症度は中等度，重度，重症のいずれでも観察され，ICUに入院中の患者には人工呼吸が有効であることがわかった．

患者は神経症状発症後5日以内に腰椎穿刺を行ったと報告された．髄膜脳炎患者では，髄液のpleocytosis，アルブミン比，蛋白質レベルのみが上昇し，その他のバイオマーカーには差が認められなかった．Isoelectric focusing patterns 2 and 3は、重症患者の50％、中等症患者の25％、重症患者の70％で観察された。さらに、75％の患者でCSFネオプテリンレベルの上昇が認められた。

 

髄液のニューロフィラメント軽鎖（NfL）レベルは、年齢、ICU滞在期間、腰椎穿刺との相関は認められなかったが、患者において高いことが判明した。また、総タウタンパク質レベルの上昇も認められ、NfLのCSFとT-tauレベルとの間には正の相関が認められた。

Aß1-42 peptideは11名で低値を示し、そのうち2名が髄膜脳炎、9名が脳症であった。また、これらの患者では髄液NfL濃度の上昇を認めたが、タウ蛋白レベルは正常であった。アルツハイマー病を示す典型的なCSFパターンを持つ患者はいなかった。

したがって、本研究では、重度のNeuroCOVID患者において、神経細胞傷害と神経炎症のCSFバイオマーカーの上昇が証明された。これは、神経細胞の損傷とアミロイド前駆体ペプチドのプロセシングの崩壊につながる可能性があります。したがって、疾患の初期段階においては、抗炎症剤が不可欠となります。SARS-CoV-2による神経細胞傷害が慢性の神経変性プロセスにつながるかどうかを確認するためには、さらなる研究が必要である。

 

Isoelectric Focusing : https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/isoelectric-focusing

等電点収束は、免疫グロブリンの微小不均一性を証明するために用いられてきた。全血清から得られた免疫グロブリンG（IgG）の集束では、非常に多くの異なる免疫グロブリン分子が存在するため、かなり広いpH範囲にわたってタンパク質の「スミア」が生じる。アフィニティ精製IgGのIEFでは通常複雑なマルチバンド・パターンが示される。マウスモノクローナル抗体のフォーカシングでは、異なるIgG種が非常に異なるpI値を持ち、mAbsが様々なマイクロヘテロジニアリティを示すことが示されている（図1参照）。この微小不均一性はグリコシル化の違いに起因することが多いが、モノクローナルIgG分子の他の翻訳後修飾も集束時に複数のバンドを生じる。mAbのIEFプロファイルは同定に有用であり、抗体の「スペクトロタイプ」と呼ばれることがある。集光は、生体液中のオリゴクローナル免疫グロブリンの存在を証明するために使用することができ、これは多発性硬化症などの特定の病的状態において重要である場合があります。また、等電点収束は、主要組織適合性複合体の多型の分析にも使用されます。

仕方ないのかもしれないが、神経COVIDに関しては記述的なものだらけが先行しているが、そろそろバイオマーカーなど客観的なものがほしいところ