Door de NIH gefinancierde bevindingen wijzen op een rol voor speeksel bij de overdracht van SARS-CoV-2.

Een internationaal team van wetenschappers heeft bewijs gevonden dat SARS-CoV-2, het virus dat COVID-19 veroorzaakt, cellen in de mond infecteert. Hoewel het algemeen bekend is dat de bovenste luchtwegen en longen de belangrijkste plaatsen zijn van SARS-CoV-2-infectie, zijn er aanwijzingen dat het virus cellen in andere delen van het lichaam kan infecteren, zoals het spijsverteringsstelsel, bloedvaten, nieren en, omdat dit nieuwe studie toont, de mond. Het potentieel van het virus om meerdere delen van het lichaam te infecteren, kan helpen bij het verklaren van de uiteenlopende symptomen die COVID-19-patiënten ervaren, waaronder orale symptomen zoals smaakverlies, droge mond en blaarvorming. Bovendien wijzen de bevindingen op de mogelijkheid dat de mond een rol speelt bij de overdracht van SARS-CoV-2 naar de longen of het spijsverteringsstelsel via speeksel beladen met virus van geïnfecteerde orale cellen. Een beter begrip van de betrokkenheid van de mond zou kunnen leiden tot strategieën om de virale overdracht binnen en buiten het lichaam te verminderen. Het team werd geleid door onderzoekers van de National Institutes of Health en de University of North Carolina in Chapel Hill.

“Dankzij de directe reactie van de NIH op de pandemie, waren onderzoekers van het National Institute of Dental and Craniofacial Research in staat om snel hun expertise in orale biologie en geneeskunde te veranderen en toe te passen bij het beantwoorden van belangrijke vragen over COVID-19,” zei NIDCR-directeur Rena D'Souza, DDS, MS, Ph.D. "De kracht van deze aanpak wordt geïllustreerd door de inspanningen van dit wetenschappelijke team, die een waarschijnlijke rol voor de mond bij SARS-CoV-2-infectie en -overdracht hebben geïdentificeerd, een bevinding die bijdraagt ​​aan de kennis die cruciaal is voor de bestrijding van deze ziekte."

De studie, die op 25 maart 2021 online is gepubliceerd in Nature Medicine, werd geleid door Blake M. Warner, DDS, Ph.D., MPH, assistent-klinisch onderzoeker en hoofd van de afdeling speekselstoornissen van NIDCR, en Kevin M. Byrd, DDS, Ph. .D., destijds assistent-professor aan de Adams School of Dentistry aan de University of North Carolina in Chapel Hill. Byrd is nu een Anthony R. Volpe Research Scholar bij het American Dental Association Science and Research Institute. Ni Huang, Ph.D., van het Wellcome Sanger Institute in Cambridge, VK, en Paola Perez, Ph.D., van NIDCR, waren co-eerste auteurs.

Onderzoekers weten al dat het speeksel van mensen met COVID-19 hoge niveaus van SARS-CoV-2 kan bevatten, en studies suggereren dat speekseltesten bijna net zo betrouwbaar zijn als diepe neusuitstrijkjes voor de diagnose van COVID-19. Wat wetenschappers echter niet helemaal weten, is waar SARS-CoV-2 in het speeksel vandaan komt. Bij mensen met COVID-19 die luchtwegklachten hebben, komt het virus in het speeksel mogelijk gedeeltelijk door neusdrainage of sputum dat uit de longen wordt opgehoest. Maar volgens Warner verklaart dat misschien niet hoe het virus in het speeksel terechtkomt van mensen die die luchtwegsymptomen niet hebben.

"Op basis van gegevens van onze laboratoria vermoedden we dat ten minste een deel van het virus in speeksel afkomstig zou kunnen zijn van geïnfecteerde weefsels in de mond zelf", zei Warner.

Om deze mogelijkheid te onderzoeken, onderzochten de onderzoekers orale weefsels van gezonde mensen om mondgebieden te identificeren die vatbaar zijn voor SARS-CoV-2-infectie. Kwetsbare cellen bevatten RNA-instructies voor het maken van "toegangseiwitten" die het virus nodig heeft om in cellen te komen. RNA voor twee belangrijke toegangseiwitten - bekend als de ACE2-receptor en het TMPRSS2-enzym - werd gevonden in bepaalde cellen van de speekselklieren en weefsels die de mondholte bekleden. In een klein deel van de speekselklier- en gingivale (gom) cellen werd RNA voor zowel ACE2 als TMPRSS2 tot expressie gebracht in dezelfde cellen. Dit duidde op een verhoogde kwetsbaarheid omdat wordt aangenomen dat het virus beide ingangseiwitten nodig heeft om toegang te krijgen tot cellen.

"De expressieniveaus van de toegangsfactoren zijn vergelijkbaar met die in regio's waarvan bekend is dat ze vatbaar zijn voor SARS-CoV-2-infectie, zoals het weefsel langs de neusholtes van de bovenste luchtwegen", zei Warner.

Nadat de onderzoekers hadden bevestigd dat delen van de mond vatbaar zijn voor SARS-CoV-2, zochten ze naar bewijs van infectie in orale weefselmonsters van mensen met COVID-19. In monsters die bij NIH waren verzameld van overleden COVID-19-patiënten, was SARS-CoV-2-RNA aanwezig in iets meer dan de helft van de onderzochte speekselklieren. In speekselklierweefsel van een van de mensen die waren overleden, evenals van een levend persoon met acute COVID-19, ontdekten de wetenschappers specifieke sequenties van viraal RNA die aangaven dat cellen actief nieuwe kopieën van het virus maakten – wat het bewijs nog verder versterkte voor infectie.

Toen het team eenmaal bewijs had gevonden van een orale weefselinfectie, vroegen ze zich af of die weefsels een bron van het virus in speeksel zouden kunnen zijn. Dit bleek het geval te zijn. Bij mensen met milde of asymptomatische COVID-19 bleken cellen die uit de mond in speeksel werden uitgescheiden SARS-CoV-2 RNA te bevatten, evenals RNA voor de ingangseiwitten.   

Om te bepalen of virus in speeksel besmettelijk is, stelden de onderzoekers speeksel van acht mensen met asymptomatische COVID-19 bloot aan gezonde cellen die in een schaaltje waren gekweekt. Speeksel van twee van de vrijwilligers leidde tot infectie van de gezonde cellen, waardoor de mogelijkheid ontstond dat zelfs mensen zonder symptomen besmettelijk SARS-CoV-2 via speeksel op anderen zouden kunnen overdragen.

Ten slotte, om de relatie tussen orale symptomen en virus in speeksel te onderzoeken, verzamelde het team speeksel van een aparte groep van 35 NIH-vrijwilligers met milde of asymptomatische COVID-19. Van de 27 mensen die symptomen ervoeren, rapporteerden degenen met virus in hun speeksel meer kans op verlies van smaak en geur, wat suggereert dat orale infectie ten grondslag zou kunnen liggen aan orale symptomen van COVID-19.

Alles bij elkaar genomen, aldus de onderzoekers, suggereren de bevindingen van de studie dat de mond, via geïnfecteerde orale cellen, een grotere rol speelt bij SARS-CoV-2-infectie dan eerder werd gedacht.

"Wanneer geïnfecteerd speeksel wordt ingeslikt of kleine deeltjes ervan worden ingeademd, denken we dat het SARS-CoV-2 mogelijk verder in onze keel, onze longen of zelfs onze ingewanden kan overbrengen", zei Byrd.

Er zal meer onderzoek nodig zijn om de bevindingen bij een grotere groep mensen te bevestigen en om de exacte aard van de betrokkenheid van de mond bij SARS-CoV-2-infectie en overdracht binnen en buiten het lichaam te bepalen.

"Door een mogelijk ondergewaardeerde rol voor de mondholte bij SARS-CoV-2-infectie aan het licht te brengen, zou onze studie nieuwe onderzoeksmogelijkheden kunnen openen die leiden tot een beter begrip van het verloop van infectie en ziekte. Dergelijke informatie kan ook informatie opleveren voor interventies om het virus te bestrijden en orale symptomen van COVID-19 te verlichten”, zei Warner.

Dit onderzoek werd ondersteund door de NIDCR Division of Intramural Research. Ondersteuning kwam ook van het National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIDDK) subsidie ​​DK034987 en de intramurale programma's van NIDDK, het National Cancer Institute, NIH Clinical Center en het National Institute of Allergy and Infectious Diseases. Aanvullende steun kwam van de American Academy of Periodontology/Sunstar Foundation, American Lung Association en de Cystic Fibrosis Foundation.

Over het National Institute of Dental and Craniofacial Research: NIDCR is 's lands grootste financier van onderzoek naar orale, tandheelkundige en craniofaciale gezondheid.

Over de National Institutes of Health (NIH): NIH, het nationale medische onderzoeksbureau, omvat 27 instituten en centra en is een onderdeel van het Amerikaanse ministerie van Volksgezondheid en Human Services. NIH is de primaire federale instantie die fundamenteel, klinisch en translationeel medisch onderzoek uitvoert en ondersteunt, en onderzoekt de oorzaken, behandelingen en genezingen voor zowel veelvoorkomende als zeldzame ziekten. Ga voor meer informatie over NIH en haar programma's naar www.nih.gov.

NIH…Ontdekking omzetten in gezondheid®

Huang N, Perez P, et al. SARS-CoV-2 infectie van de mondholte en speeksel. Natuurlijk medicijn. 25 maart 2021. DOI: 10.1038/s41591-021-01296-8

Nationaal Instituut voor Tandheelkundig en Craniofaciaal Onderzoek (NIDCR)

NIH…Ontdekking omzetten in gezondheid®

National Institutes of Health, 9000 Rockville Pike, Bethesda, Maryland 20892

Amerikaanse ministerie van Volksgezondheid en Human Services