Bloedeiwit fibrinogeen mogelijk stille bondgenoot van het coronavirus

Fibrinogeen is vooral bekend als het eiwit dat wonden laat dichtstollen. Maar volgens een nieuwe hypothese in het tijdschrift ACS Pharmacology & Translational Science speelt het bij een SARS-CoV-2-infectie mogelijk een veel schadelijker dubbelrol. Onderzoekers van de University of Texas at Arlington en D Y Patil International University in Pune stellen dat fibrinogeen zich als een soort brug tussen het virus en de bloedvatwand gedraagt, en daarbij tegelijk antistoffen om de tuin leidt.

Een eiwit met twee gezichten

Het spike-eiwit waarmee het coronavirus cellen binnendringt, bevat clusters van positief geladen aminozuren. Fibrinogeen is juist negatief geladen. Die elektrostatische aantrekkingskracht is volgens de onderzoekers geen toeval: als fibrinogeen zich aan het uiteinde van de spike hecht, kan het gevoelige plekken afschermen waar antistoffen normaal aangrijpen. Het andere uiteinde van hetzelfde fibrinogeenmolecuul, de zogeheten gammaketen, kan zich intussen vastklinken aan receptoren op endotheelcellen, de cellen die de binnenkant van bloedvaten bekleden. Zo ontstaat een soort kabel met het virus aan de ene kant en de vaatwand aan de andere kant.

Computersimulaties wijzen op een vormverandering

Om te testen of dit scenario scheikundig plausibel is, voerde het team moleculaire dockingsimulaties uit. Daaruit bleek dat de binding van fibrinogeen de vorm van het spike-eiwit lijkt te veranderen, waardoor een bindingsmotief beter bereikbaar wordt voor receptoren op bloedvatcellen. De berekende bindingssterkte met die receptoren nam toe zodra fibrinogeen aanwezig was, terwijl de binding met ACE2, de gebruikelijke ingang van het virus in cellen, juist verzwakte. Met andere woorden: fibrinogeen zou het virus kunnen wegsturen van de klassieke route via ACE2, richting een pad dat rechtstreeks naar de vaatwand leidt.

Link met langdurige klachten na corona

Deze bevinding sluit aan bij eerder onderzoek naar amyloïdachtige microstolsels die herhaaldelijk zijn aangetroffen bij mensen met langdurige coronaklachten, ook wel long covid genoemd. Die stolsels worden in verband gebracht met zuurstoftekort in weefsel en neurologische klachten. Als het spike-fibrinogeencomplex meelift in zulke stolsels, zou het virus vast kunnen blijven zitten in de kleine bloedvaten van de longen. De onderzoekers benadrukken dat het om een hypothese gaat: laboratoriumexperimenten moeten nog uitwijzen of fibrinogeen daadwerkelijk de celtoegang van het virus vergroot. Als dat klopt, opent het mogelijk twee deuren tegelijk. Het aangrijpingspunt tussen spike en fibrinogeen zou een doelwit kunnen worden voor medicijnen tegen vaatschade bij acute en langdurige COVID-19. Diezelfde kennis kan ook helpen bij het ontwerpen van veiligere nanodeeltjes voor medische toepassingen, omdat vergelijkbare elektrostatische processen al zijn waargenomen bij experimentele RNA-dragers in het bloed.