Long COVID: postbiotica bij geestelijke gezondheidsklachten

Brede effecten van long COVID-19

Voor mensen die last hebben van long COVID is er geen eenduidige aanpak. Dat is ook logisch, omdat COVID kan ingrijpen op diverse organen en weefsels, zoals longen, slokdarm, bloedvaten, nieren en darmen. Het SARS-CoV-2-virus hecht namelijk aan op de ACE-2-doelreceptor die zich op diverse plekken in het lichaam bevindt. Hoe meer helderheid er komt over verstoorde werkingsmechanismen die ten grondslag kunnen liggen aan symptomen, hoe groter de kans op zinvolle therapeutische interventies.

Long COVID symptomen

Symptomen die vaak voorkomen post COVID zijn keelpijn, koorts, vermoeidheid, hoesten, kortademigheid en hoofdpijn. Ook problemen met geheugen en concentratie (‘brainfog’), slaapstoornissen, gastro-intestinale klachten en musculoskeletale problemen zien we terug. Of een infectie een mild of ernstig verloop kent, blijkt, aldus Pandey et al., samen te hangen met de staat van het maagdarmkanaal en in het bijzonder een afwijkend microbioom. Hiervoor komt steeds meer bewijs en dit suggereert dat herstel van het microbioom een belangrijke interventie kan zijn.  

Postbiotica: de moleculaire signatuur van probiotica

Met het gebruik van probiotica beogen we het micro-ecologisch evenwicht in de darmen te bevorderen via diverse metabole en fysiologische processen. Iets wat minder bekend is, is dat inname van probiotica ook zorgt voor een toename van zogenoemde postbiotica. Postbiotica zijn het relatief nieuwe lid van de ‘bioticafamilie’, naast de reeds bekende pro-, pre- en synbiotica. Het woord ‘biotica’ is afgeleid van de Griekse term ‘biotikós’, wat ‘behorend tot het leven’ betekent. Postbiotica zijn probiotische niet-levende effectormoleculen die gezondheidsbevorderende effecten hebben  voor de gastheer. Deze functionele bioactieve stofwisselingsproducten – ofwel eindproducten (post) - ontstaan tijdens de microbiële fermentatie van voedsel in het maagdarmkanaal. Postbiotica is de overkoepelende term voor alle microbieel gefermenteerde producten. Het onderzoek naar postbiotica staat nog in de kinderschoenen, maar biedt veel perspectief.

Wat valt er onder postbiotica?

Stofwisselingsproducten zoals korteketenvetzuren (SCFA's), microbiële celfracties, functionele eiwitten, extracellulaire polysachariden (EPS), cellysaten, teichoïnezuur, peptidoglycaan-afgeleide muropeptiden en pili-achtige structuren kunnen allemaal worden gecategoriseerd als postbiotica. Het gebruik van postbiotica heeft veel voordelen: ze zijn veilig, hebben bekende chemische structuren, zijn bestand tegen hydrolyse, zijn niet-toxisch en stabiel in het spijsverteringsstelsel en hebben een goede houdbaarheid. Dat maakt ze goede kandidaten voor therapeutisch gebruik.

De geestelijke gezondheid na COVID

Depressie, angst en posttraumatische stressstoornis (PTSS) komen vaak voor bij mensen die zelf ernstige COVID-19 hadden, getuige waren van ernstige ziekte of de dood van naasten of die last hadden van de angstwekkende informatie over COVID-19. Long COVID gaat bovendien vaak gepaard met een afwijkende cognitie, geheugenverlies, depressie en angst, samen bekend als ‘brainfog’. Op MRI’s wordt doorgaans geen schade of letsel gezien als gevolg van COVID-19, maar de symptomen zijn er wel.

Een centrale rol voor de darm-hersenas

Inmiddels is dus bekend dat ernstige COVID-19 gepaard kan gaan met een afwijkend darmmicrobiotaprofiel. SARS-CoV-2 triggert de productie van inflammatoire cytokines ILs, TNF-α, en IFN-γ die de permeabiliteit van de darmcellen beïnvloeden. Deze cytokines verplaatsen zich via humorale paden (via de bloed-hersenbarrière), neurale paden (via vagus- en ruggenmergzenuwen), en cellulaire paden (via monocyten of macrofagen) naar de hersenen langs de zogenoemde ‘darm-hersenas’. Daar produceren ze proinflammatoire signalen in de hersenen door binding met microglia-receptoren, verstoren ze de HPA-homeostase en tasten ze de regulatie van neurotransmitters aan. Dit zijn belangrijke mechanismen onderliggend aan PTSS en brainfog.

Van psychobiotica naar postbiotica

Naast gezonde voeding, een ondersteunende leefstijl en slaap, het vermijden van stress, en passende lichaamsbeweging, kan de inname van levende microben, bekend als psychobiotica, dus symptomen als angst, depressie, stress en een slechte cognitie verlichten (Pandey et al.). Verschillende bioactieve moleculen die vrijkomen uit psychobiotica (als postbiotica) kunnen in de toekomst een optie bieden voor de behandeling en beheersing van diverse long COVID-19 symptomen.

 Postbiotica en neurotransmitters

• Inname van postbiotica gedurende 12 weken in de vorm van door hitte geïnactiveerde Lactobacillus gasseri CP2305 (1 × 10¹⁰ bacteriële cellen per 2 tabletten) zorgde voor een aanzienlijke afname van angst en slaapstoornissen bij 60 geneeskundestudenten die zich voorbereidden op nationale examens in vergelijking met een placebogroep.
• GABA die wordt uitgescheiden door Lacticaseibacillus rhamnosus en Lacticaseibacillus casei moduleert het GABA-erge systeem en de HPA-as in de hersenen. De modulatie van de mRNA-expressie van GABAA- en GABAB-receptoren zorgt voor afname van depressieve gevoelens. GABA uitgescheiden door Levilactobacillus brevis draagt tevens bij aan een goede slaap.
• Cognitieve stoornissen zoals concentratie- en geheugenverlies kunnen afnemen door de uitscheiding van serotonine en noradrenaline door Lact. hevleticus via de modulatie van het centrale 5-HT-systeem, het norepinefrine-systeem en de HPA-as.
• De door Limosilactobacillus reuteri vrijgezette H₂O₂ voorkomt activering van de IDO en kynurenine-pathway door proinflammatoire cytokinen waardoor stress en depressie verminderen.

Kortom, ook al vraagt de praktische inzet van postbiotica verder onderzoek en passende richtlijnen, postbiotica bieden veel potentie in de aanpak van geestelijke symptomen bij long COVID en mogelijk andere aanslepende postvirale symptomen.

Lees ook deel 2 van het tweeluik: Long COVID: postbiotica bij secundaire invasieve schimmelinfecties.

Referentie

• Pandey, M. et al. (2022). Precision postbiotics and mental health: the management of post-COVID -19 complications. Probiotics and Antimicrobial Proteins, 14: 426-448
• Ma, L. et al (2023). Postbiotics in Human Health: A Narrative Review. Nutrients, 15(2): 291
• Mosca, A. et al. (2022). The clinical evidence for postbiotics as microbial therapeutics. Gut Microbes, 14(1)
• Nishida, K. et al. (2019). Health Benefits of Lactobacillus gasseri CP2305 Tablets in Young Adults Exposed to Chronic Stress: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Study. Nutrients, 11(8): 1859