Równoczesne spektrofluorymetryczne oznaczanie cyklicznych nukleotydów w nosie jako markerów biochemicznych w pourazowej dysfunkcji węchu po COVID-19 z wykorzystaniem spektroskopii pochodnych wzmocnionej supramolekularnie

Dlaczego utrata węchu po chorobie ma znaczenie

Wiele osób, które wyzdrowiały po COVID-19, z zaskoczeniem odkryło, że ich zmysł węchu nie wrócił lub powracał bardzo powoli. Poza psuciem smaku potraw i kawy, utrata węchu może stłumić odbiór smaku posiłków, zmniejszyć bezpieczeństwo przez ukrycie wycieków gazu czy dymu oraz wpłynąć na samopoczucie emocjonalne. Badanie to przygląda się drobnym chemicznym przekaźnikom w nosie, aby zobaczyć, jak zmieniają się ich poziomy u osób z długotrwałą utratą węchu po COVID-19, i przedstawia nowy, praktyczny test do ich pomiaru.

Drobne przekaźniki stojące za naszym zmysłem węchu

Wewnątrz nosa mamy wyspecjalizowane komórki nerwowe, które przekształcają chemikalia w powietrzu na sygnały elektryczne dla mózgu. Do tego komórki te polegają na dwóch małych cząsteczkach zwanych cyklicznymi nukleotydami, które działają jak przełączniki w szlaku sygnalizacyjnym. Gdy zapach dociera do nosa, poziomy tych przekaźników krótkotrwale rosną w komórkach, pomagając otworzyć kanały umożliwiające przepływ naładowanych cząstek i rozpoczęcie impulsu nerwowego. Wcześniejsze badania sugerowały, że zaburzone poziomy tych przekaźników mogą być związane z problemami z węchem, lecz precyzyjny pomiar w rzeczywistych wydzielinach nosowych był dotąd trudny.

Nowy sposób odczytu słabych sygnałów chemicznych

Standardowe testy laboratoryjne na te nosowe przekaźniki albo cierpią z powodu zakłóceń przez inne substancje w śluzie, albo wymagają drogich, wysoce wyspecjalizowanych urządzeń. W tej pracy badacze zaprojektowali inne podejście oparte na świetle. Użyli cząsteczki-nosiciela o pierścieniowym kształcie, która może otoczyć cząsteczki przekaźnikowe i sprawić, że będą silniej świecić pod promieniowaniem ultrafioletowym. Poprzez staranne skanowanie, jak to świecenie zmienia się z długością fali, a następnie zastosowanie matematycznego kroku wyostrzającego nakładające się sygnały, stworzyli metodę, która potrafi wyraźnie rozdzielić oba przekaźniki i zmierzyć bardzo niskie ilości każdego z nich w jednym przebiegu.

Przekształcanie wydzieliny nosowej w czytelne liczby

Aby wprowadzić metodę w praktykę, zespół najpierw zmieszał znane ilości obu przekaźników z próbkami zbiorczymi wydzielin nosowych. Następnie usunęli białka, dodali cząsteczkę-nosiciela i roztwór buforujący oraz zarejestrowali sygnały świetlne. Odpowiedź była ładnie proporcjonalna w szerokim zakresie stężeń, z bardzo niskimi granicami wykrywalności, co oznacza, że metoda mogła wykryć śladowe ilości. Testy powtarzalności pomiarów, niewielkich zmian warunków roztworu oraz obecności powszechnych składników nosa, takich jak albumina i sól, wykazały, że metoda pozostawała dokładna i stabilna. To sugeruje, że jest wystarczająco odporna, by stosować ją na rzeczywistych próbkach klinicznych.

Porównanie osób z utratą węchu i bez

Następnie badacze przeanalizowali wydzieliny nosowe od niewielkiej grupy ochotników. Jedna grupa miała prawidłowy węch potwierdzony standardowym testem wąchania, podczas gdy druga miała całkowitą utratę węchu utrzymującą się co najmniej sześć miesięcy po zakażeniu COVID-19. Przy użyciu ich metody opartej na świetle zespół stwierdził, że poziomy obu przekaźników były znacznie niższe w grupie pacjentów niż u zdrowych osób. Im niższe poziomy, tym gorsze wyniki w teście wąchania. Analizy statystyczne wykazały, że pomiar tych chemikaliów mógł odróżnić pacjentów od zdrowych ochotników z wysoką trafnością, sugerując, że tworzą one wyraźny biochemiczny odcisk palca pourazowej utraty węchu po infekcji wirusowej.

Co to oznacza dla pacjentów i klinik

Badanie konkluduje, że przedłużona utrata węchu po COVID-19 jest silnie związana z obniżonymi poziomami kluczowych przekaźników sygnałowych w wydzielinach nosowych. Pokazuje też, że te cząsteczki można mierzyć w sposób czuły i opłacalny, używając stosunkowo prostego układu opartego na świetle zamiast skomplikowanych, zaawansowanych maszyn. Choć potrzebne są większe i dłuższe badania, praca ta wskazuje drogę ku praktycznym testom laboratoryjnym, które mogłyby kiedyś pomóc lekarzom śledzić zaburzenia związane z węchem, monitorować powrót funkcji i lepiej rozumieć, jak infekcje zaburzają nasze postrzeganie zapachów na poziomie molekularnym.

Cytowanie: Alsobky, M.E., Younes, A., Al kamaly, O. et al. Simultaneous spectrofluorimetric determination of nasal cyclic nucleotides as biochemical markers in post-COVID-19 olfactory dysfunction using supramolecular-enhanced derivative spectroscopy. Sci Rep 16, 16010 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-54824-2

Słowa kluczowe: utrata węchu, COVID-19, markerzy nosowe, cykliczne nukleotydy, dysfunkcja węchu