Mensen met hart- en vaatziekten lopen na een besmetting met het SARS-CoV-2-virus tot de risicopatiënten. Bij hen is het risico op een ernstig, zelfs dodelijk verloop van COVID-19 veel groter dan bij mensen zonder deze aandoeningen. Ook lopen zij een groter risico op een hartinfarct.
Dit risico op een hartaanval bestaat echter niet alleen na een infectie met het coronavirus, maar bij elke infectie. Wetenschappers van het Duitse Centrum voor Cardiovasculair Onderzoek (DZHK) zoeken de oorzaak hiervoor in cellen van het immuunsysteem. Deze cellen kunnen echter worden geremd door bepaalde moleculen en antilichamen.
Onderzoek op muizen
Professor Oliver Söhnlein van het Münchense universitair medisch centrum en zijn team hebben een acute bacteriële infectie bij muizen nagebootst om het verhoogde risico op een infarct beter te begrijpen. Muizen die een risico op een infarct lopen, lijden net als mensen aan atherosclerose ofwel adverkalking. Bij deze ziekte is de binnenwand van de bloedvaten chronisch ontstoken en vormen zich afzettingen. Wanneer deze zogenaamde plaques losbreken, kunnen ze een hartaanval of een beroerte uitlokken. De onderzoekers constateerden in hun project dat de plaques van de muizen groter werden als gevolg van de infectie en dat de ontsteking toenam.
Een nauwkeurig onderzoek van de vasculaire afzettingen toonde aan dat bepaalde immuuncellen, de neutrofielen, zich daar opstapelden. Ze waren geactiveerd door de infectie en lieten zogenaamde NET’s (Neutrofiele Extracellulaire Vallen) vrij. NET’s bestaan uit DNA en eiwitten van binnenuit de neutrofielen. Ze dienen eigenlijk om ziekteverwekkers te binden. De onderzoekers vonden nu dat het eiwit histon H2a in NET’s nog andere immuuncellen, monocyten, aantrekt. “Histon H2a is sterk positief geladen en is normaal gesproken aanwezig in de celkern”, legt Söhnlein uit tegenover het DZHK. “Met het vrijgeven van NET’s, komt het naar buiten. Het celoppervlak van monocyten is negatief geladen, zodat ze zich hechten aan het positief geladen histon H2a en dus aan de afzettingen in de aders.” De monocyten zouden dan de vaatwand binnendringen, waar ze in fagocyten veranderen. Dit zorgt op zijn beurt voor een ontsteking, die de vorming van de gevaarlijke afzettingen bevordert.
Minder complicaties
Als ze antilichamen tegen histon H2a gebruikten of zeer kleine, specifieke eiwitten die zich alleen aan histon H2a binden, zouden er geen monocyten aan histon H2a hebben vastgezeten en zou de atherosclerose niet verergerd zijn, leggen de onderzoekers uit. Deze bevinding opent volgens hen een nieuwe therapeutische optie voor hart- en vaatpatiënten met een acute infectie. “Omdat kleine eiwitten, zogenaamde peptiden, gericht tegen histon H2a, ook atherosclerotische letsels kunnen voorkomen en daarmee het risico op een hartaanval.” Söhnlein heeft al octrooi aangevraagd voor deze peptide.
De Münchense wetenschapper denkt ook aan SARS-CoV2, omdat sinds het voorjaar bekend is dat neutrofielen grotendeels betrokken zijn bij ernstige COVID-19 symptomen zoals longbeschadiging en trombose. Deze immuuncellen laten daar ook NET’s vrij. “De histonen die in hen worden gevonden, activeren de bloedstolling en veroorzaken trombose.” Soehnlein veronderstelt dat histon-gerichte therapie ernstige COVID-19-complicaties zouden kunnen afzwakken.
Titelfoto: Een immuuncel geeft een NET (Neutrofiele Extracellulaire Val) vrij die bestaat uit DNA (in het blauw) en eiwitten. In het wit staan bepaalde eiwitten die histon-eiwitten worden genoemd. ©Dr. Carlos Silvestre-Roig
