Nattokinase bij postinfectieuze aandoeningen?

VermoeidheidIn het bloed van patiënten met ME/CVS zijn zogenoemde fibrinaloid microclots aangetroffen. In heviger mate zijn ze ook bij patiënten met long-COVID gevonden. De aanwezigheid van ‘fibrinaloïde microklonters’ lijken overlappende klachten van ME/CVS en long-COVID (deels) te kunnen verklaren. Deze microclots zijn niet door het lichaam af te breken, maar wel door nattokinase.

Nattokinase is een enzym dat, net als de lichaamseigen plasmafactor plasmine, bloedstolsels oplost door fibrinevezels in het stolsel af te breken. Daarnaast bevordert nattokinase de vorming van plasmine uit plasminogeen [1]. Plasmine heeft bovendien de belangrijke taak om verkeerd gevouwen proteïnen te verwijderen en weefselhomeostase in stand te houden [2]. Nattokinase vertoont een fibrine-oplossende activiteit die vier maal sterker is dan die van plasmine [3].

Recente ontwikkelingen wijzen mogelijk op een nieuwe, potentiële toepassing van nattokinase, namelijk bij aandoeningen waarbij de aanwezigheid van moeilijk of niet afbreekbare fibrinevezels een rol spelen.

Moeilijk afbreekbare fibrinevezels

Nattokinase is in vitro in staat gebleken om diverse typen afwijkende, amyloïde fibrinevezels af te breken [1]. Verschillende typen amyloïdevezels die in het lichaam kunnen voorkomen zijn kenmerkend voor pathologieën zoals bijvoorbeeld Alzheimer (beta-amyloïde-vezels (Aß1-42); tau-proteïne) en Parkinson (alfa-synucleïne) [1,4].
Amyloïdevezels, of amyloïdfibrillen, zijn polymeren van abnormaal gevouwen eiwitten. Ze zijn moeilijker af te breken voor het lichaam en spelen door hun cytotoxiciteit een rol bij de progressie van pathologische processen [5].

Samenklontering

Amyloïde fibrinevezels kunnen samenklonteren tot zogenoemde fibrinaloid microclots die niet door het lichaam af te breken zijn. Ze zijn resistent tegen normale fibrinolyse [2,4,5,6]. De aanwezigheid van ‘fibrinaloïde microklonters’ lijken overlappende klachten van ME/CVS en long-COVID deels te kunnen verklaren. Aangetoond is (in vitro) dat nattokinase in staat is om ook resistent amyloïde fibrine af te breken [6].

Microklonters en ME/CVS-klachten

Fibrinaloïde microklonters of -propjes zouden door (tijdelijke) blokkering van microcapillairen lokaal bijdragen aan een gebrekkige weefseldoorbloeding en aan weefselschade [5,7]. Ze zijn aangetroffen in bloedmonsters van patiënten met myalgische encefalitis/chronisch vermoeidheidssyndroom (ME/CVS) en zouden symptomen als chronische vermoeidheid, malaise na lichamelijke inspanning (post-exertionele malaise) en cognitieve problemen mede kunnen verklaren [5].
In deze persisterende microclots zijn pro-inflammatoire factoren, stollingsfactoren en vele andere moleculen ingesloten. Ze dragen verder bij aan de pathologie, onder meer doordat ze inflammatoire schade veroorzaken aan het endotheel van bloedvaten [2,7].
Verder kunnen deze fibrinaloïde microklonters aanleiding geven tot de vorming van auto-antilichamen [7].

Overlap ME/CVS en post-COVID

Bij ME/CVS en postinfectieuze aandoeningen, zoals de ziekte van Lyme, Q-koortsvermoeidheidssyndroom (QVS) en post-COVID [8],
is een grote overlap aan kenmerkende klachten te zien. Bij circa 10-30% van de patiënten die een infectie met SARS-CoV-2 heeft doorgemaakt, manifesteren zich chronische symptomen die grotendeels overlappen met symptomen van ME/CVS [5].
De meeste gevallen van ME/CVS beginnen met een virale infectie of hebben te maken met geregelde blootstelling aan virale en/of bacteriële pathogenen over een langere periode [5]. De aanwezigheid van minuscule hoeveelheden van (restanten van) bestanddelen van virussen en van bacteriën (zoals LPS en lipoteichoïnezuur), kan de vorming van fibrinaloïde microklonters katalyseren [4,5]. Fibrinaloïde microklonters zijn aangetroffen in het bloed van patiënten met langdurige klachten na COVID-19 [2,5,9], en wel in hevigere mate, dan bij ME/CVS-patiënten [2,5].

Postexertionele malaise, vermoeidheid, kortademigheid, ‘hersenmist’ (brain fog), duizeligheid, POTS (posturaal orthostatische tachycardiesyndroom) zijn voorbeelden van langdurige klachten na COVID-19. Ook hier wordt geopperd dat deze kenmerkende klachten gevolgen kunnen zijn van persisterende microklonters die vast komen te zitten in microvaten, leidend tot zuurstofgebrek in weefsels [5].

In spierweefselbiopten van post-COVID patiënten zijn in verhoogde mate infiltraties aangetroffen van amyloïde afzettingen. De concentraties daarvan nemen verder toe bij postexertionele malaise. Mogelijk dragen ze bij aan verergering van het verstooorde spiermetabolisme bij deze patiënten. Er werd overigens geen zuurstofgebrek in het spierweefsel gevonden [10].

Afbraak spike-eiwit

ME/CVS-patiënten en patiënten met langdurige klachten na COVID-19 hebben, behalve de aanwezigheid van fibrinaloïde microklonters, vooral ook coagulopathie en hypergeactiveerde bloedplaatjes met elkaar gemeen. Waarschijnlijk geldt dit eveneens voor andere postinfectieuze aandoeningen [5].

Bij COVID-19 is het spike-proteïne van SARS-CoV-2, dat van zichzelf amyloïdogeen is [4], de voornaamste veroorzaker van processen die leiden tot de vorming van fibrinaloïde microklonters [7,11,12].

Het amyloïdogene karakter van het spike-eiwit blijkt tevens uit recente experimenten die aantonen dat (fragmenten van) het spike-proteïne van SARS-CoV-2 ook de vorming bevordert van amyloïde aggregaten van beta-amyloïde (betrokken bij Alzheimer-pathologie)) en alfa-synucleïne (betrokken bij Parkinson-pathologie) [13,14].

Interessant is dat nattokinase het spike-eiwit van SARS-CoV-2 afbreekt, zoals in vitro is aangetoond [12,15].

NattoNattokinase bij long-COVID?

Gezien de antistollingseffecten van nattokinase, in combinatie met de capaciteit om amyloïdevezels en resistent fibrine, zoals in fibrinaloïde microklonters, efficiënt af te breken, lijkt nattokinase een interessante kandidaat voor verder onderzoek naar de effecten en klinische toepasbaarheid bij postinfectieuze aandoeningen, met name ME/CVS en langdurige klachten na COVID-19, ook wel long-COVID, of Post-Acute Sequelae of COVID-19 (PASC) genoemd.

Verder onderzoek zou moeten uitwijzen of suppletie met nattokinase van betekenis zou kunnen zijn voor patiënten met aandoeningen, waarbij fibrinaloïde microklonters een rol spelen.

Referenties:

  1. Hsu RL, Lee KT, Wang JH et al. Amyloid-degrading ability of nattokinase from Bacillus subtilis natto. J Agric Food Chem. 2009 Jan 28;57(2):503-8.
  2. Pretorius E, Vlok M, Venter C, et al. Persistent clotting protein pathology in Long COVID/Post-Acute Sequelae of COVID-19 (PASC) is accompanied by increased levels of antiplasmin. Cardiovasc Diabetol. 2021 Aug 23;20(1):172.
  3. Naik S, Katariya R, Shelke S, e al. Nattokinase prevents β-amyloid peptide (Aβ1-42) induced neuropsychiatric complications, neuroinflammation and BDNF signalling disruption in mice. Eur J Pharmacol. 2023 Aug 5;952:175821.
  4. Kell DB, Pretorius E. Are fibrinaloid microclots a cause of autoimmunity in Long Covid and other post-infection diseases? Biochem J. 2023 Aug 16;480(15):1217-1240.
  5. Nunes JM, Kruger A, Proal A, et al. The Occurrence of Hyperactivated Platelets and Fibrinaloid Microclots in Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome (ME/CFS). Pharmaceuticals (Basel). 2022 Jul 27;15(8):931.
  6. Grixti JM, Theron CW, Salcedo-Sora JE, et al. Automated microscopic measurement of fibrinaloid microclots and their degradation by nattokinase, the main natto protease. bioRxiv; 2024. DOI: 10.1101/2024.04.06.588397.
  7. Kell DB, Laubscher GJ, Pretorius E. A central role for amyloid fibrin microclots in long COVID/PASC: origins and therapeutic implications. Biochem J. 2022 Feb 17;479(4):537-559.
  8. ZonMW. Blog: leren van postinfectieuze aandoeningen om ME/CVS te begrijpen, maart 2024. https://www.zonmw.nl/nl/artikel/blogreeks-mecvs-onderzoek-beeld/blog-leren-van-postinfectieuze-aandoeningen-om-mecvs-te, geraadpleegd mei 2024.
  9. Pretorius E, Venter C, Laubscher GJ, et al. Prevalence of symptoms, comorbidities, fibrin amyloid microclots and platelet pathology in individuals with Long COVID/Post-Acute Sequelae of COVID-19 (PASC). Cardiovasc Diabetol. 2022 Aug 6;21(1):148.
  10. Appelman B, Charlton BT, Goulding RP, et al. Muscle abnormalities worsen after post-exertional malaise in long COVID. Nat Commun. 2024 Jan 4;15(1):17.
  11. Grobbelaar LM, Venter C, Vlok M, et al. SARS-CoV-2 spike protein S1 induces fibrin(ogen) resistant to fibrinolysis: implications for microclot formation in COVID-19. Biosci Rep. 2021 Aug 27;41(8):BSR20210611.
  12. Hulscher N, Procter BC, Wynn C, et al. Clinical Approach to Post-acute Sequelae After COVID-19 Infection and Vaccination. Cureus. 2023 Nov 21;15(11):e49204.
  13. Cao S, Song Z, Rong J, et al. Spike Protein Fragments Promote Alzheimer’s Amyloidogenesis. ACS Appl Mater Interfaces. 2023 Aug 30;15(34):40317-40329.
  14. Chesney AD, Maiti B, Hansmann UHE. SARS-COV-2 spike protein fragment eases amyloidogenesis of α-synuclein. J Chem Phys. 2023 Jul 7;159(1):015103.
  15. Tanikawa T, Kiba Y, Yu J, et al. Degradative Effect of Nattokinase on Spike Protein of SARS-CoV-2. Molecules. 2022 Aug 24;27(17):5405.

Bron: Springfield Nutra

Comments are closed.