SARS-CoV-2ウイルスを実験室の皿で培養した人間の心臓細胞に添加すると、心臓の鼓動を維持する長い筋繊維が短く切断された。サンフランシスコに拠点を置くグラッドストーン研究所の科学者たちは、特にCovid-19病患者の剖検で心臓組織に同様の現象が見られたことから、警戒している。

この実験は、Covid-19の感染が治まった後も息切れを感じる人がいる理由を説明する可能性があり、また、生存者が将来の心不全のリスクを抱えている可能性があることを懸念させるものでもある。

この新しい研究は、bioRxivにプレプリントとして投稿されたもので、まだ査読や科学雑誌による審査を受けていない。著者らは、他の研究者が心臓の損傷を引き起こすメカニズムを理解し、それを予防または治療する方法を研究するのに役立つように、自分たちの研究を共有することが緊急の必要性を感じていると述べている。

「私たちがこれらのマイクロファイバーのこの混乱を見たとき、...それは私たちが引き金を引いて、このプレプリントを出すことを決定したときだった」と、グラッドストーンの上級研究員であり、この研究の共著者であるトッド・マクデイビッドは、医学系ニュースサイトStatに対して語っている。

グラッドストーン研究所の主任研究員であり、共著者でもあるブルース・コンクリンは、彼らが見た「人間の細胞内の殺戮」は、これまでに他の疾患で説明されてきたものとは異なるものであると述べた。いままで発表された文献には、このような正確な切断と正確な切削という点に着目したものはなく、Covid-19は肺の病気だけでなく 心臓の病気の可能性もあるという。

これらの知見がさらに精査され、より多くの患者のサンプルで確認されれば、感染によるサルコメアとDNAの損傷は、心臓の損傷の早期発見や、軽度のCovid-19でさえ回復した患者で弱った状態が続くという症例報告の説明につながる可能性がある。

「この研究は、SARS-CoV-2が観察された心臓障害や臨床症状を引き起こす可能性のあるメカニズムの解明に役立つ、本当に重要でエレガントな研究だと思います」と、UCLA心臓病学部門の臨時主任であり、アーマンソン-UCLA心臓病センターのディレクターであるGregg FonarowはStatに対し述べている。「心筋細胞自体が感染するかどうかについては、いくつかの症例報告以外に、本当に疑問があった。これは少なくとも試験管内では、絶対に感染する可能性があることを示している。これらの細胞にダメージを与え破壊的な反応を引き起こすことを示している」。

ヒト細胞を用いた実験室での研究から患者に外挿する際には多くの注意点があるが、印象的な細胞培養画像は、SARS-2に感染した人の剖検報告や心臓の臨床研究から得られた限られた証拠に加え、増加しつつある証拠を示している。「細胞培養のみ」という制限のバランスをとることは、皿の中で感染症を研究することの利点の一つである。科学者は、体内のあらゆるシステムに侵入するウイルス感染の間に何が起こっているのかを解明しようとするのではなく、一度に一つの原因となりうる要因を分離して観察することができる。

グラッドストーンの科学者たちは、外部の専門家の必要性を認め、有力ジャーナルに原稿を提出している。パンデミックが始まって以来、医師や基礎科学者は、当初は主に呼吸器系の病気と考えられていたウイルスが、鼻から足の指先まで、体の多くの部分にまで到達する様子を記録してきた。ウイルスは、一部の人にはサイトカインの嵐と呼ばれる圧倒的な免疫反応を引き起こし、一部の子供には多系統の炎症、神経学的な問題、脳、心臓、肺の異常な血液凝固を引き起こす可能性がある。

心臓の長期的な損傷についての懸念は、例えば肝臓とは異なり、心臓は組織を再生することができないという事実に起因している。ドイツの医師は今年の夏の初めに、100人の患者の39人の剖検と心臓MRIで、死亡した高齢者(平均年齢85歳)と、明らかに軽度のCovid-19の感染症で入院すらしていない若年者(平均年齢49歳)の心臓への損傷を示したことを報告した。

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