De laatste jaren zijn talloze studies gepubliceerd over de pathofysiologie van post-covid en de rol die voedingsstoffen en kruiden(extracten) kunnen spelen bij de behandeling van post-covid (en covid-19). Dit artikel geeft een overzicht van belangrijke (sterk overlappende en interacterende) factoren die bijdragen aan het ontstaan en voortduren van post-covid. Ze bieden goede aanknopingspunten voor orthomoleculaire suppletie.
Covid-19 heeft de endemische fase bereikt. De bevolking heeft voldoende groepsimmuniteit opgebouwd tegen het SARS-CoV-2-virus. De meeste mensen die (symptomatische) covid-19 hebben doorstaan, herstelden binnen 4 weken. Na de acute fase van covid-19 (de eerste 4 weken) bleef echter een deel van de mensen langer dan 12 weken uiteenlopende (aspecifieke) klachten houden en/of ontstonden nieuwe klachten. Deze nasleep van covid-19 wordt long covid, chronische covid, post-covid(syndroom), PACS (post-acute covid-19 syndrome) of PASC (post-acute sequelae of SARS-CoV-2 infection) genoemd. In dit artikel wordt de term post-covid aangehouden. De periode tussen 4 en 12 weken wordt aangeduid met post-acute covid-19.
De Wereldgezondheidsorganisatie omschrijft post-covid als een aandoening bij mensen met een vermoedelijke of aangetoonde infectie met SARS-CoV-2, met (minimaal) gezondheidsklachten vanaf 3 maanden na besmetting met SARS-CoV-2, waarbij 1 of meer symptomen/klachten minimaal 2 maanden aanhouden en niet verklaard kunnen worden door een alternatieve diagnose.(1) De symptomen kunnen beginnen na aanvankelijk herstel van acute covid-19 of al aanwezig zijn vanaf het begin van de virusinfectie; ze kunnen fluctueren of verergeren na verloop van tijd. Deze symptomen (zoals vermoeidheid, kortademigheid en cognitieve disfunctie) hebben een negatieve impact op het dagelijkse functioneren.
Inmiddels zijn er meer dan 200 zeer uiteenlopende symptomen - al dan niet terecht - aan post-covid toegeschreven.(1-3) Naar schatting 3,7% van de mensen die geïnfecteerd zijn met SARS-CoV-2 krijgt te maken met post-covid; na milde acute covid-19 duren de klachten gemiddeld 4 maanden, na ernstige acute covid-19 gemiddeld 8,8 maanden; van de totale groep heeft ongeveer 15% na 12 maanden nog steeds klachten.(4) Een grote meta-analyse van 54 humane studies en 2 medische databases (in totaal 1,2 miljoen mensen met symptomatische covid-19 uit 22 landen) suggereert dat ongeveer 6,3% van de mensen - vooral vrouwen - post-covid ontwikkelt.(5)
De kans op post-covid is veel groter (meer dan 50%) na een ernstig verloop van acute covid-19 met ziekenhuisopname (en eventuele ic-opname) dan na een mild (of asymptomatisch) verloop.(3,6-8) De klachten zijn dan voor een deel toe te schrijven aan weefsel- en orgaanschade. Aangezien de meeste mensen tijdens acute covid-19 niet ernstig ziek waren en thuis konden uitzieken, behoort de meerderheid (95%) van de post-covidpatiënten tot die groep. Met de komst van de omikronvariant van SARS-CoV-2 is de kans op post-covid twee tot vier keer kleiner geworden, vergeleken met de deltavariant.(9) Verschillende factoren zijn geassocieerd met een grotere kans op post-covid, waaronder vrouwelijk geslacht, comorbiditeit (waaronder obesitas, metabool syndroom, diabetes type 2, COPD, migraine, coeliakie, multiple sclerose), een ernstig ziekteverloop, ziekenhuisopname, roken, psychische stress (depressie, angst, zorgen, eenzaamheid), onvoldoende rust nemen om goed uit te zieken en meer dan 5 gezondheidsklachten in de eerste week van acute covid-19.(3,8,10-12) De diagnose post-covid wordt het vaakst gesteld bij volwassenen tussen 36 en 50 jaar.
Verreweg de belangrijkste klacht bij post-covid is (ernstige) vermoeidheid. Symptomen/aandoeningen die bij post-covid kunnen voorkomen in verschillende combinaties (niet-uitputtend overzicht):(3,6,7,13-15,16-19,249-251)
Autonome disfunctie
Symptomen van post-covid kunnen het gevolg zijn van autonome disfunctie, een disbalans tussen het parasympathische en sympathische deel van het autonome zenuwstelsel.(3,20)
Gezondheidsklachten die kunnen wijzen op autonome disfunctie (dysautonomie) zijn onder meer: POTS, orthostatische hypotensie, duizeligheid, hartkloppingen, koorts na inspanning, kortademigheid, slaapproblemen, overgevoeligheid voor prikkels zoals licht en geluid, cognitieve disfunctie (waaronder niet helder kunnen denken), een benauwd gevoel, PEM en spijsverteringsklachten. In een recente Amerikaanse studie met 2413 post-covidpatiënten (18-64 jaar) is bij twee derde van hen gematigde tot ernstige autonome disfunctie vastgesteld met de COMPASS-31 (Composite Autonomic Symptom Score) vragenlijst.(21) Autonome disfunctie kwam even vaak voor na een mild verloop als na een ernstig verloop van acute covid-19.
PAIS (post-acute infection syndrome) en PCFS (post-covid fatigue syndrome)
Het SARS-CoV-2-virus is niet uniek in het veroorzaken van een (postvirale) nasleep. Onder meer infectie met het Epstein-Barr-virus (ziekte van Pfeiffer), influenzavirus A (H1N1), coxsackie B-virus (hepatitis, myocarditis, pericarditis), of de bacterie Borrelia burgdorferi (ziekte van Lyme) of Coxiella burnetii (Q-koorts) veroorzaakt bij een deel van de geïnfecteerden een onverklaard PAIS (post-acute infection syndrome).(7) De symptomen van PAIS (zoals PEM, sterke vermoeidheid, cognitieve disfunctie, terugkerende griepachtige symptomen, niet uitgerust zijn na slapen, spier- en/of gewrichtspijn, depressie, autonome disfunctie waaronder POTS en andere niet-specifieke symptomen) zijn onderling vergelijkbaar en overlappen met klinische kenmerken van ME/CVS (myalgische encefalomyelitis/chronisch vermoeidheidssyndroom).(7) Dit wekt de suggestie dat er sprake is van een gemeenschappelijke etiopathogenese.(3,7,16) In het geval dat post-covid voldoet aan de criteria voor ME/CVS, wordt het wel PCFS (post-covid fatigue syndrome) genoemd.
PICS (post-intensive care syndrome)
PICS omvat gezondheidsklachten die ontstaan of verergeren na een ic-behandeling van kritiek zieke (covid-19)-patiënten. Voorbeelden zijn cognitieve disfunctie, angst, depressie, PTSS, kortademigheid, pijn, seksuele disfunctie, verminderde longfunctie en afgenomen inspanningstolerantie.(22) Na ernstige covid-19 zijn klachten mogelijk mede het gevolg van weefsel- en orgaanschade met fibrose (verbindweefseling). De kans op longfibrose na ernstige acute covid-19 is mogelijk niet heel groot; de kans op longdisfunctie is wel verhoogd.(23) Hierbij is de diffusiecapaciteit van de longen afgenomen; er is minder (gas)uitwisseling van zuurstof en kooldioxide tussen de longblaasjes en het bloed in longcapillairen. Longdisfunctie herstelt zich vaak binnen een jaar of blijft langer bestaan (al dan niet in combinatie met een kleinere longinhoud).(23,24)
Verschillende, sterk overlappende en interacterende factoren spelen een rol bij het ontstaan en voortduren van post-covid.(3,16,25) Er is ruime keuze uit voedingsstoffen en (kruiden)extracten die bij post-covid kunnen worden ingezet.
Persisteren SARS-CoV-2 en intestinale dysbiose
Er zijn sterke aanwijzingen dat het SARS-CoV-2-virus bij post-covidpatiënten niet volledig is geëlimineerd, met als gevolg een chronische infectie met chronische ontsteking en oxidatieve stress.(3,7,16,26-29) Post-acute virale persistentie is een relatief veelvoorkomende eigenschap van RNA-virussen.(30) SARS-CoV-2 kan latent in het maag-darmkanaal (en elders) aanwezig blijven en zorgen voor (slijmvlies)ontsteking en de productie van pro-inflammatoire cytokines door immuuncellen.(26,31) Intestinale dysbiose, veroorzaakt door SARS-CoV-2 zelf (en verstoring van de ijzerstofwisseling) versterkt dit ontstekingsproces.(3,26,32) Bepaalde gunstige bacteriën, die de mucosale secretie van IgA (essentieel voor virusneutralisatie) en de lokale productie van antivirale type 1-interferonen door immuuncellen stimuleren, kunnen in aantal afnemen waardoor het SARS-CoV-2-virus zich beter kan handhaven.(26) SARS-CoV-2 is een ijzerafhankelijk virus. Verstoring van de ijzerstofwisseling tijdens acute covid-19 met stijging van de intracellulaire ijzerconcentratie bevordert de vermeerdering en verspreiding van SARS-CoV-2. Bij post-covid is de ijzerstofwisseling in veel gevallen nog steeds ontregeld, hetgeen het persisteren van SARS-CoV-2 vergemakkelijkt.(33,34)
Reactivering latente virussen
Reactivering van latente virussen, met name herpesvirussen zoals het Epstein-Barr-virus (EBV, humaan herpesvirus 4/HHV-4), cytomegalovirus (CMV) en HHV-6, kan een belangrijke rol spelen bij het ontstaan en voortduren van post-covid.(7,27,29,70,248) In een humane studie hebben wetenschappers EBV-reactivering waargenomen bij 66,7% van de post-covidpatiënten, vergeleken met 10% in de controlegroep.(71) Zij concludeerden dat veel post-covidklachten het gevolg kunnen zijn van ontstekingsgeïnduceerde EBV-reactivering. Daarnaast is EBV-reactivering vermoedelijk het gevolg van verhoging van de intracellulaire ijzerconcentratie bij (post-)covid, hetgeen de vermeerdering van ijzerafhankelijke virussen zoals EBV faciliteert.(72) EBV kan vergelijkbare PAIS-gerelateerde klachten veroorzaken (waaronder POTS en 'hersenmist') als SARS-CoV-2.(73) Antivirale middelen die tevens ijzer cheleren zijn ook hier geïndiceerd. Onder meer lactoferrine, quercetine, resveratrol en AHCC (het gestandaardiseerde extract van de shiitakepaddenstoel) hebben antivirale activiteit tegen herpesvirussen.(35,74-76)
Ook bij acute covid-19 kan reactivering van virussen het ziekteverloop beïnvloeden. Onderzoekers zagen onder meer een verband tussen reactivering van CMV en de ernst van acute covid-19, tussen reactivering van het HSV-1 (herpes-simplexvirus type 1) en een toegenomen sterftekans, en tussen reactivering van VZV (varicellazostervirus) en lymfopenie.(77)
Chronische ontsteking en immuundisfunctie
Dat bij post-covid sprake is van chronische systemische ontsteking en immuundisfunctie, is in diverse studies aangetoond.(28,78,79) In een studie bij post-covidpatiënten, die milde tot gematigde acute covid-19 hadden doorgemaakt, werd aangetoond dat immuuncellen (macrofagen, fagocyten, monocyten) van het aangeboren immuunsysteem sterk geactiveerd waren, terwijl naïeve (onrijpe) T-cellen en B-cellen juist waren afgenomen. Daarnaast was de expressie van diverse pro-inflammatoire cytokines (waaronder IL-6 en interferonen waaronder IFN-β en IFN-γ) chronisch verhoogd.(78) Dit duidt op een uitgestelde of verstoorde beëindiging van de ontstekingsrespons. Immuundisfunctie en chronische ontsteking dragen bij aan de symptomatologie van post-covid, waaronder vermoeidheid, cognitieve disfunctie, depressie en angst.(25) De onderzoekers vermelden als mogelijke aanjagers van immuundisfunctie en chronische ontsteking het persisteren van SARS-CoV-2 of delen ervan, auto-immuniteit of de reparatie van beschadigde weefsels.(78)
Een tweede studie liet zien dat na acute covid-19 - onafhankelijk van de ernst van het ziekteverloop - zeker 6 maanden lang een verhoogde systemische ontstekingsactiviteit meetbaar is (verhoogde spiegels van IL-1β, IL-17, SCF [stamcelfactor, bevordert onder meer uitrijping van mestcellen] en IL-12).(79) Dit was het geval bij proefpersonen met en zonder post-covid. Ook waren cytokines verhoogd die betrokken zijn bij endotheelherstel en angiogenese, namelijk MIP-1β (macrophage inflammatory protein 1β), BDNF (brain-derived neurotrophic factor), en VEGF-A (vascular endothelial growth factor-A), hetgeen kan wijzen op aanhoudende beschadiging van endotheel en endotheeldisfunctie.(79)
In een derde studie was post-covid sterk geassocieerd met chronisch verhoogde bloedspiegels van IL-1β, IL-6 en TNF (TNF-α en TNF-β), cytokines die ook verhoogd zijn bij inflammaging (leeftijdsgerelateerde chronische, laaggradige ontsteking).(28,80) In combinatie met andere bevindingen suggereerden de uitkomsten dat met name pro-inflammatoire (long)macrofagen (en monocyten) verantwoordelijk zijn voor de verhoogde ontstekingsactiviteit bij post-covid. Naast mogelijke virale persistentie kan er sprake zijn van hardnekkige herprogrammering van deze pro-inflammatoire immuuncellen.(28)
Met post-covid geassocieerde chronische ontsteking wordt tegengegaan door remming van activering van de pro-inflammatoire transcriptiefactor NF-κB en het NLRP3 (NLR Family Pyrin Domain Containing Protein 3)-inflammasoom en/of verlaging van de synthese van IL-1β, IL-6 en TNF.(28,81) NF-κB en het NLRP3-inflammasoom worden geremd door stoffen die Nrf2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2) opreguleren (informatie over Nrf2 verderop in dit artikel).(82)
Mitochondriële disfunctie en oxidatieve stress
Mitochondriële disfunctie, een niet-optimale energiestofwisseling waarbij veel reactieve zuurstofradicalen vrijkomen (oxidatieve stress), is kenmerkend voor post-covid.(101-014) Dit was reden voor onderzoekers om post-covid een (verworven, virale) mitochondriopathie of mitochondriële aandoening te noemen. Veel symptomen en kenmerken van post-covid, waaronder chronische vermoeidheid, inspanningsintolerantie (PEM), spierzwakte, spier- en/of gewrichtspijn, hoofdpijn, sarcopenie, pijnklachten, slaapproblemen, depressie, (micro)trombose, immuundisfunctie (verstoorde immuunrespons bij infecties, disfunctionele T-helpercellen, pro-inflammatoire (M1)-macrofagen, auto-immuunreacties), vaatproblemen (endotheeldisfunctie), autonome disfunctie, mentale en neurologische klachten waaronder 'hersenmist' zijn mede te verklaren door mitochondriële disfunctie.(63,80,103,105-109,118,119) Mitochondriële disfunctie speelt ook een rol in de pathogenese van ME/CVS.(110)
Bijna alle lichaamscellen bevatten mitochondriën, celorganellen die de cel voorzien van energie door de oxidatieve afbraak van glucose, vetzuren en eventueel aminozuren. Daarnaast reguleren mitochondriën diverse andere processen waaronder celdeling en -differentiatie, apoptose, calciumhomeostase, synthese van nucleotiden en fosfolipiden, aangeboren immuniteit, circadiane ritme en opslag van ijzer (in de vorm van ferritine).(80,103,104,107,111) Het aantal mitochondriën per cel is afhankelijk van de energiebehoefte en is hoog in onder meer het hart, de hersenen, spieren, nieren, alvleesklier en lever.
Diverse virussen, waaronder SARS-CoV-2, EBV en CMV, veroorzaken ontstekingen en ontregelen en beschadigen mitochondriën.(103,104) Nadat SARS-CoV-2 de cel binnengedrongen is, gebruikt het mitochondriën om zich te vermeerderen, waardoor deze (langdurig) slechter gaan functioneren.(111) Daarnaast dragen hypoxie (zuurstoftekort in weefsels) en ijzerstapeling bij aan mitochondriële disfunctie.(32,112) SARS-CoV-2 kan zich onder meer nestelen in immuuncellen, endotheelcellen, bloedplaatjes en long-, hart-, nier-, darm-, spier- en zenuwweefsel (waaronder autonome zenuwvezels). Celinfectie leidt niet alleen tot een gebrekkige energieproductie in cellen, maar ook tot verstoring van andere mitochondriële functies, zoals regulatie van de calcium- en ijzerhomeostase en het alarmeren van het aangeboren afweersysteem via MAVS (mitochondrial anti-viral signalling) waarbij antivirale interferonen worden geproduceerd die het immuunsysteem sterk alarmeren.(103,108,111,113) In zenuwweefsel heeft mitochondriële disfunctie en verstoring van de complexe calciumsignalering onder meer negatieve gevolgen voor de informatieverwerking en synaptische plasticiteit. Ook niet-geïnfecteerde cellen lijden aan mitochondriële disfunctie als gevolg van (lokale, systemische) oxidatieve stress en chronische ontsteking, verstoring van de calciumstofwisseling en het vrijkomen van pro-oxidatief ijzer en pro-inflammatoire celfragmenten (waaronder geoxideerd mitochondriaal DNA) uit dode, uiteengevallen cellen. Er is sprake van een sneeuwbaleffect. Weefsels/organen met langlevende cellen (zoals neuronen, cardiomyocyten en myocyten) zijn extra kwetsbaar voor beschadiging.
Virusgeïnduceerde mitochondriële disfunctie, oxidatieve stress, chronische ontsteking (met onder meer verhoging van IL-6) en (necrotisch) celversterf versterken elkaar en zijn een mogelijke verklaring voor het ontstaan van post-covid bij mensen die geen ernstige acute covid-19 hebben doorgemaakt.(17,103)
Mitochondriële disfunctie (met chronische laaggradige ontsteking door NLRP3-inflammasoom-activering en oxidatieve stress) kan al aanwezig zijn voorafgaande aan de virusziekte, bijvoorbeeld door een tekort aan bepaalde essentiële nutriënten, gebruik van statines (die de co-enzym Q10-spiegel sterk kunnen verlagen), veroudering (>50 jaar), obesitas, metabool syndroom, hypertensie, hartziekte, chronische bronchitis, emfyseem of diabetes type 2. Dit leidt tot een minder effectieve aangeboren (en verworven) immuunrespons waardoor het virus zich gemakkelijker ongehinderd kan verspreiden, de ziekte ernstiger verloopt en de kans op post-covid toeneemt.(80,103,108,113-117) Wetenschappers vermoeden dat longontsteking bij acute covid-19 wordt getriggerd door SARS-CoV-2-geïnduceerde mitochondriopathie.(106)
Het bevorderen van gezonde mitochondriën is belangrijk voor de preventie en behandeling van post-covidklachten. Sporten (naar vermogen) is een uitstekende manier om het aantal mitochondriën in cellen (in onder meer spierweefsel) te verhogen en hun kwaliteit te verbeteren door opregulatie van PGC-1α (peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha). Daarnaast kunnen voedingssupplementen ingezet worden, die PGC-1α opreguleren. PGC-1α is een transcriptiefactor-cofactor die de 'mitochondriële kwaliteitscontrole' coördineert, een zeer complex proces dat ervoor zorgt dat de mitochondriële biogenese (nieuwvorming van mitochondriën), mitochondriële dynamica (splitsing en fusie van mitochondriën met behoud van genetische en biochemische uniformiteit) en mitofagie (verwijdering overtollige en/of beschadigde mitochondriën door autofagie) in balans zijn.(107,120)
Oxidatieve stress draagt sterk bij aan de pathofysiologie van acute covid-19 en post-covid. Voldoende inname van antioxidanten is belangrijk, in het bijzonder N-acetylcysteïne, de precursor van glutathion (de belangrijkste intracellulaire antioxidant). Glutathion is sterk verlaagd bij covid-19, hetgeen samen met een verstoorde ijzerstofwisseling leidt tot meer (oxidatieve) beschadiging van weefsels en organen en een slechtere prognose.(121)
De transcriptiefactor Nrf2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2) reguleert het antioxidantsysteem en is de ‘master switch’ van genen die coderen voor glutathion, antioxidantenzymen en eiwitten die celschade door vrije radicalen repareren. Ook zorgt Nrf2 voor neerregulatie van de pro-inflammatoire transcriptiefactor NF-κB en activering van fase II detoxificatie-enzymen.(88) Daarnaast zorgt opregulatie van Nrf2 voor neerregulatie van ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2) en TMPRSS2 (transmembrane serine protease 2), die celinfectie door SARS-CoV-2 mogelijk maken.(44) Ook leidt opregulatie van Nrf2 tot remming van ferroptose, een vorm van pro-inflammatoire geprogrammeerde necrose die bij acute covid-19 en post-covid optreedt.(122) Er zijn veel (voedings)stoffen, die antioxidatieve en ontstekingsremmende (en antivirale) effecten hebben door opregulatie van Nrf2 (zie kader).
Endotheeldisfunctie, (micro)trombose en afname weefselperfusie
Verschillende wetenschappers beschouwen post-covid vooral als een (micro)vasculaire aandoening, waarbij chronische endotheeldisfunctie, hypercoagulabiliteit (toename bloedviscositeit, te sterke stollingsneiging), (micro)vasculaire ontsteking en oxidatieve stress centraal staan en elkaar versterken.(3,7,29,103,150,151) Deze processen spelen zich bij post-covid vooral in de kleinere bloedvaten af. De gevolgen zijn verslechtering van de (micro)circulatie en hypoxie (gebrekkige zuurstofvoorziening van weefsels) door vasoconstrictie, vorming van (micro)stolsels, oedeem door capillaire hyperpermeabiliteit en/of (micro)bloedingen door beschadigde bloedvaatjes. Dit proces wordt versterkt door verstoring van de ijzerstofwisseling en mestcelactivatie.(32,152) Verhoging van D-dimeren (afbraakproducten van fibrine in trombi) in het bloed van post-covidpatiënten duidt op toegenomen fibrinolyse (door toename van de vorming van bloedstolsels).(152)
Factoren die bijdragen aan endotheeldisfunctie:(152-156)
Geïnfecteerde endotheelcellen produceren zelf pro-inflammatoire cytokines en protrombotische factoren door de ontstane endotheliitis (endotheelontsteking).
Trombose is het gevolg van drie factoren (trias van Virchow), ook bij post-covid:(32,81,151,157-159)
Er zijn aanwijzingen dat verstoring van de ijzerstofwisseling in combinatie met endotheeldisfunctie, endotheliitis en eventueel reactivering van virussen leidt tot (ijzergeïnduceerde) microstolsels.(72,152)
Hyperpermeabiliteit van de bloed-hersenbarrière door vasculaire disfunctie en (micro)trombose veroorzaakt en versterkt neuro-inflammatie (waarbij geactiveerde microglia en astrocyten ontstekingsbevorderende cytokines uitscheiden) en daarmee samenhangende post-covidklachten (waaronder cognitieve disfunctie, stemmingsstoornissen en autonome disfunctie).(151)
In een recente studie is aangetoond dat de dichtheid van kleine capillairen bij post-covidpatiënten (zelfs 18 maanden na infectie) verlaagd is, vergeleken met gezonde controles, en dat de microcirculatie in weefsels (waaronder long- en hartweefsel) onder de maat en inflexibel is, hetgeen post-covidklachten waaronder vermoeidheid, orgaandisfunctie en inspanningsintolerantie helpt verklaren.(160) Daarnaast is covid-19 geassocieerd met versnelde vasculaire veroudering en arteriële stijfheid.(161)
Onder meer pycnogenol (pijnboomschorsextract) kan bij endotheeldisfunctie, ontsteking, beschadigde haarvaten en (micro)trombose worden ingezet (dosering tot 450 mg/dag).(81) Het heeft sterke ontstekingsremmende en antioxidatieve effecten, verbetert de endotheelfunctie met verhoging van de synthese van het vaatverwijdende NO (stikstofmonoxide) uit L-arginine, waardoor de weefselperfusie verbetert en trombose wordt tegengegaan.(81,93) Trombose wordt ook tegengegaan door het remmen van plaatjeshyperreactiviteit, zonder de bloedingstijd te verlengen. Daarbij versterkt pycnogenol de kleine bloedvaten en capillairen en remt het oedeem en (micro)bloedingen. Pycnogenol heeft geen interacties met reguliere medicijnen. In een humane studie met 60 post-covidpatiënten leidde suppletie met pycnogenol (driemaal daags 150 mg gedurende 3 maanden) tot een significant beter herstel vergeleken met de controlegroep, die alleen de standaardbehandeling kreeg.(93) In de pycnogenolgroep verbeterden endotheelfunctie en microcirculatie, namen de ontstekingsmarkers hs-CRP (hoogsensitief C-reactief proteïne) en IL-6 sterk af, normaliseerden de spiegels van bloedplaatjes en stollingsfactoren, verbeterde de nierfunctie (toename capillaire filtratiesnelheid), daalde oxidatieve stress en nam de systolische bloeddruk af, vergeleken met de controlegroep. De scores van de QOL-vragenlijst (Quality Of Life, inclusief stemming en vermoeidheid) en de KPS (Karnofsky Performance Scale, maat voor functionele beperking) verbeterden significant in de pycnogenolgroep. De studie benadrukt dat pycnogenol een veelbelovend supplement is voor de behandeling van post-covid.
Mestcelactivatie(syndroom)
Mestcellen (mastocyten) zijn multifunctionele immuuncellen die zich vooral bevinden in weefsels die in contact staan met de buitenwereld (huid, slijmvliezen van luchtwegen, maag-darmkanaal en urinewegen) en in bindweefsel rond bloedvaten, zenuwen, gladde spiercellen, (muceuze) klieren en haarfollikels. Bij acute covid-19 is mestcelactivatie en -degranulatie gecorreleerd met de ernst van het ziekteproces (longontsteking, hyperinflammatie, neuro-inflammatie, trombose, ischemie-reperfusieschade).(178,179)
Mestcellen worden geactiveerd na infectie met SARS-CoV-2 en scheiden histamine en andere stoffen uit (waaronder leukotriënen, chemokines, PAF [platelet activating factor], IL-1β, IL-6, TNF-α), die betrokken zijn bij allergische reacties, ontstekingen en (micro)trombose.(178,180) Een ernstig verloop van acute covid-19 is mogelijk het gevolg van disfunctionele, hyperreactieve mestcellen.(179,181) Deze immuuncellen, die ook een rol spelen bij ontstekingsgerelateerde fibrose van de longen, lever, nieren en hart, kunnen overactief blijven na de acute fase van covid-19.(179,181,182)
Er is mogelijk sprake van MCAS (mestcelactivatiesyndroom), een chronische immuunstoornis met overactieve mestcellen met een sterke associatie met autonome disfunctie.(183,184) Verschillende (aspecifieke, allergische en/of autonome disfunctie) symptomen bij post-covidpatiënten kunnen het gevolg zijn van chronische mestcelactivatie, zoals jeuk, urticaria, haaruitval, opvliegers, angio-oedeem, piepende ademhaling, kortademigheid, neusverstopping of loopneus, plotselinge duizeligheid, snelle hartslag/hartkloppingen, POTS, maag-darmklachten (waaronder brandend maagzuur, opgeblazen gevoel, diarree, buikkramp), rode, jeukende en branderige ogen, slapeloosheid, overgevoeligheid voor koude en hitte, vermoeidheid, hoofdpijn, 'hersenmist', dunnevezelneuropathie en een wisselende bloeddruk.(20,181,183,185-187) Mestcellen dragen bij aan nociceptieve pijn (door weefselschade) en neuropathische pijn (door zenuwdisfunctie). Er zijn aanwijzingen dat een verhoogde IL-6-spiegel bij post-covid mestcelactivatie bevordert. Dit creëert een vicieuze cirkel daar mestcellen zelf ook IL-6 produceren. Psychische stress en hypoxie hebben een ontstekingsbevorderend effect, mede door activatie van mestcellen.(188)
Auto-immuniteit
Acute covid-19 kan gepaard gaan met een auto-immuunreactie, net als andere virale infecties zoals infectie met (of reactivering van) het Epstein-Barr-virus.(3,7,26,198) Het immuunsysteem wordt met name bij ernstige acute covid-19 (met hyperinflammatie) op de proef gesteld en kan uitgeput raken, met tijdelijke immunosuppressie met lymfopenie tot gevolg. Bij deze ontregeling van het immuunsysteem kan de normale tolerantie voor lichaamseigen (eiwit)antigenen tekortschieten en kunnen auto-antistoffen worden aangemaakt tegen uiteenlopende auto-antigenen.(7,198) Ook zijn er sterke aanwijzingen dat verstoring van de ijzerstofwisseling en ferroptose auto-immuunreacties kunnen induceren.(199) De vorming van auto-antilichamen tegen onder meer muscarinereceptoren en adrenerge receptoren is geassocieerd met autonome disfunctie (waaronder POTS).(25) Bij sommige mensen ontstaat of verergert een auto-immuunziekte na infectie met het SARS-CoV-2-virus, zoals SLE (systemische lupus erythematodes), Guillain-Barré-syndroom, vasculitis, auto-immune hemolytische anemie of multiple sclerose.(7,198) De rol van auto-immuniteit bij post-covid lijkt beperkt.(27,28)
Verstoorde ijzerstofwisseling, hyperferritinemie en ferroptose
Disregulatie van de ijzerstofwisseling met verhoging van de serumferritinespiegel is kenmerkend voor verschillende virusinfecties waaronder (acute) covid-19 en chronische hepatitis C.(33,59,207-209) Bij ernstige covid-19 is hyperferritinemie geassocieerd met anemie en een slechtere prognose, bij chronische hepatitis C met versnelde leverfibrose en een grotere kans op hepatocellulair carcinoom.(32,33,208-210) Hoe de ijzerstofwisseling ontregeld raakt bij covid-19 is nog niet helemaal duidelijk. Covidine, een peptide dat ontstaat na afbraak van het SARS-CoV-2 spike-eiwit, verstoort mogelijk de ijzerstofwisseling doordat het sterke gelijkenis vertoont met het hormoon hepcidine, dat de ijzerhomeostase in het lichaam reguleert.(208) Ontregeling van de ijzerstofwisseling bij covid-19 leidt tot intracellulaire ijzerstapeling, gunstig voor de virusreplicatie maar ongunstig voor de cellen zelf.(43) Door ijzergeïnduceerde oxidatieve stress - en daarnaast oxidatieve stress door mitochondriële disfunctie - kunnen celcomponenten (lipiden, nucleïnezuren, eiwitten) ernstig beschadigd raken, wat kan leiden tot ferroptose.(211,212)
Ferroptose, een term die in 2012 is geïntroduceerd, is een ijzergeïnduceerde vorm van geprogrammeerde necrose en wordt gekenmerkt door intracellulaire ijzerstapeling, glutathiondepletie, afname van de activiteit van glutathionperoxidase (GPX4) en uitgebreide, lethale (membraan)lipidenperoxidatie.(207,212-214) Bij een glutathiontekort neemt de kans op ferroptose toe. In tegenstelling tot apoptose heeft het uiteenvallen van cellen door ferroptose een sterk pro-inflammatoir (en profibrotisch) effect, mede door het vrijkomen van vrije radicalen, ijzer, ferritine en DAMP’s (damage-associated molecular patterns). Het gevolg is ontsteking, beschadiging en ferroptose van naastgelegen weefsel. Er ontstaat een vicieuze cirkel waarbij ontsteking (activering NF-κB met verhoogde synthese van IL-1β, IL-6 en TNF-α) en weefsel- en orgaanschade voortduren en een chronisch karakter kunnen krijgen.(33,214) Macrofagen en monocyten spelen vermoedelijk een centrale rol in het ijzergeïnduceerde ontstekingsproces.(33) IJzerstapeling en ferroptose in macrofagen is geassocieerd met versnelde atherosclerose, vermoedelijk ook bij post-covidpatiënten.(215,216) Ferroptose van immuuncellen kan leiden tot immuundisfunctie; zo is ferroptose van T-lymfocyten geassocieerd met een toegenomen vatbaarheid voor virale infecties.(127)
Ferroptose is onderdeel van de pathogenese van tal van aandoeningen, waaronder covid-19, neurodegeneratieve ziekten, kanker, longziekten (waaronder COPD, astma, longfibrose, longinfecties), ontstekingsziekten, periodontitis, ischemie-reperfusieschade, cardiomyopathie, hartritmestoornissen, atherosclerose, metabool syndroom, diabetes type 2, endometriose, spierziekten (waaronder sarcopenie), inflammatoire darmziekten, nierbeschadiging, auto-immuunziekten, beroerte, hersenbloeding en hersenletsel.(72,122,199,207,211,212,214,215,217-220,245,246) Anemie kan ontstaan door (pathologische) ferroptose van rode bloedcellen en hun voorlopercellen, terwijl immuundisfunctie kan ontstaan door ferroptose van immuuncellen.(159) Ook kan ferroptose een rol spelen bij mestcelactivatie.(220)
Ferroptose wordt tegengegaan door ijzerchelatie (het wegvangen van vrije ijzerionen), verhoging van de intracellulaire glutathionspiegel en bescherming van de cel tegen oxidatieve stress (met name lipidenperoxidatie).(217) Studies hebben aangetoond dat voedingsstoffen die Nrf2 opreguleren (zoals vitamine E, zink en quercetine) ferroptose remmen.(122,154,218,219)
Er zijn sterke aanwijzingen dat ontregeling van de ijzerstofwisseling bij post-covidpatiënten kan voortduren en bijdraagt aan het voortslepende ziekteproces en weefsel- en orgaanfibrose.(33,34,221) In een humane studie werd bij 24 post-covidpatiënten hyperferritinemie vastgesteld en was de hoogte van de ferritinespiegel gecorreleerd met de ernst van vermoeidheid.(222) Ontregeling van de ijzerstofwisseling is mogelijk een signaal van persistentie van SARS-CoV-2 of reactivering van een ander (ijzerminnend) virus. In een klinische studie met patiënten met chronische hepatitis C normaliseerde de ijzerstofwisseling volledig na eradicatie van het hepatitis C-virus.(209) Dit impliceert dat de afwijkende ijzerhomeostase door het virus zelf wordt veroorzaakt of te maken heeft met de gevolgen van de aanwezigheid van het virus, zoals (chronische) ontsteking en oxidatieve stress. Bij (post-)covid is vermoedelijk beide het geval.(32,208)
Ontregeling van de ijzerstofwisseling en ferroptose bij (post-)covid is onder meer in verband gebracht met endotheeldisfunctie, de vorming van microstolsels, weefselschade en -fibrose (van onder meer longen, lever, hart, nieren, zenuwweefsel), cognitieve disfunctie, mucormycose (een ernstige schimmelinfectie), angst, depressie, hoofdpijn, hartritmestoornissen, ageusie en anosmie.(32,33,152,207,208,211,212,214,218,223)
Weefsel- en orgaanschade
Tijdens het doormaken van covid-19 en post-covid kunnen weefsels en organen (ernstig) beschadigd raken.(7,16,84,235) Bij (post-)covid is sprake van opregulatie van TGF-β (transforming growth factor-bèta), een cytokine dat een centrale rol speelt bij fibrose (verbindweefseling).(84) Om fibrose (met functieverlies) gericht tegen te gaan, kunnen voedingssupplementen worden ingezet die TGF-β remmen.