Melatonine bestrijdt COVID-19

Begin 2020 werd Nederland overvallen door het coronavirus. Ongetwijfeld zullen er geneesmiddelen gevonden worden. En hopelijk komt er begin 2021 een vaccin tegen COVID-19 beschikbaar. Maar het duurt misschien jaren voor er een effectieve behandeling beschikbaar is. De luxe om hierop te wachten hebben we niet. Eind 2020, als het griepseizoen begint, komt er waarschijnlijk een tweede golf COVID-19 patiënten. Er is dus een grote behoefte aan een of meer veilige geneesmiddelen die nu al gebruikt kunnen worden om de gevolgen van een besmetting met het coronavirus te beperken. Een van deze middelen kan melatonine zijn.1-7

Melatonine kan ingezet worden als profylactisch geneesmiddel om mensen die besmet zijn geraakt met het coronavirus, te beschermen tegen echt ziek worden. Melatonine kan ook therapeutisch gebruikt worden bij mensen die al ziek zijn. Het doel hiervan is de ernst van de ziekte COVID-19 te beperken en de kans op longcomplicaties zo klein mogelijk te maken. Melatonine kan gegeven worden in combinatie met andere geneesmiddelen. Het is een veilig en goedkoop middel en kan zonder problemen in grote hoeveelheden worden geproduceerd.

WAT MELATONINE DOET

Melatonine is een lichaamseigen stof die ’s nachts in de pijnappelklier in de hersenen wordt aangemaakt en die onder meer betrokken is bij het regelen van ons slaap-waakritme. Daarnaast vervult melatonine enkele andere essentiële functies.9 Zo is melatonine werkzaam als antioxidant en is het betrokken bij de afbraak van schadelijke stoffen die ons lichaam binnenkomen. Ook heeft melatonine een antivirale en ontstekingsremmende werking. Het draagt bij aan de lichamelijke afweer tegen bacteriën en virussen door onder meer T-cellen (speciale witte bloedcellen), te activeren.

Melatonine speelt een centrale regulerende rol bij het aansturen van deze processen en bij het dag-nachtritme van de verschillende stofwisselingsprocessen en de energiebalans. Deze balans zorgt ervoor dat de lichaamsprocessen tijdens de actieve fase overdag gericht zijn op energie leveren, zoals eten, vertering, opname van voedingsstoffen, opslaan van reserves en levering van energie door voedingsstoffen te verbranden. Tijdens de rustfase ’s nachts wordt juist energie uit opgeslagen reserves gehaald om de lichaamsprocessen tijdens de slaap te kunnen laten voortgaan. Melatonine zet daartoe onder meer bepaalde genen in het DNA ‘aan’ of juist ‘uit’ als de melatoninespiegel ’s avonds stijgt. Als ’s morgens de melatoninespiegel daalt, gebeurt het omgekeerde. De genen die waren ‘aangezet’ worden ‘uitgezet’ en andersom. Een tekort aan melatonine leidt er daardoor op den duur toe dat er minder aanmaak van insuline (suikerziekte) plaatsvindt en dat cellen ongevoeliger worden voor de werking van insuline (suikerziekte),10 Andere gevolgen zijn toename van vetopslag (overgewicht)11 en toename van de aanmaak van vetten (hart- en vaatziekten)12. Melatoninetekort speelt dus een rol bij alle belangrijke risicofactoren voor het ernstiger verloop van een corona-infectie.5

WAT DOET MELATONINE BIJ COVID-19?

Als sprake is van een virusinfectie activeert ons lichaam het immuunsysteem om het betrokken virus te bestrijden. Het coronavirus veroorzaakt echter zo’n heftige reactie van het immuunsysteem, dat het NLRP3-inflammasoom wordt geactiveerd en het lichaam overmatig veel cytokinen (afweerstoffen) produceert. Deze extreme reactie (cytokinenstorm) kan leiden tot de uitstoot van zoveel cytokinen dat niet alleen het virus wordt aangevallen, maar ook eigen weefselcellen.1,8 Dit proces doet zich vooral in de longen voor en kan in korte tijd een ernstige dubbele longontsteking met heftige benauwdheid veroorzaken. Beademing is dan vaak noodzakelijk.

Melatonine is ontstekingsremmer en antioxidant tegelijkertijd. Het is werkzaam tegen door virussen veroorzaakte acute longbeschadiging (ALI = acute lung injury) en het acute respiratory distress syndroom (ARDS).3,8 Dit zijn de complicaties die leiden tot langdurige opnames op de IC vanwege de noodzakelijke beademing. Het zijn ook de belangrijkste oorzaken van overlijden aan een corona-infectie. Melatonine remt verder het NLRP3-inflammasoom en draagt er daardoor toe bij dat het immuunsysteem minder snel ontregeld raakt (‘cytokinenstorm’) bij een ernstige virusinfectie als COVID-19.8

Coronapatiënten ondervinden veel last van slaapproblemen. Voldoende slaap is zoals bekend van groot belang bij de genezing van iedere infectieziekte, ongeacht de oorzaak ervan. Melatonine verlicht slaapproblemen en bevordert daarmee het herstel.

Argumenten voor toepassing van melatonine bij COVID-19

Wetenschappers uit verschillende landen wijzen erop dat melatonine bescherming kan bieden bij een besmetting met het coronavirus en de ernst van het ziektebeloop bij COVID-19 kan beperken. Hiervoor zijn vier zwaarwegende argumenten aan te voeren.

  1. Het gunstige effect van melatonine op de weerstand tegen infectieziekten en de regulatie van het immuunsysteem is ruimschoots aangetoond. Dat geldt ook voor de complicaties in de longen, namelijk de acute longbeschadiging (ALI = acute lung injury) en het acute respiratory distress syndroom (ARDS).3 Deze complicaties leiden tot langdurige opnames op de IC-afdeling vanwege de noodzakelijke beademing.
  2. Uit dierproeven blijkt dat melatonine effectief is bij de behandeling van met het coronavirus besmette muizen en bij op COVID-19 lijkende infectieziekten als SARS.2,3
  3. Een aantal risicofactoren om na een besmetting met het coronavirus COVID-19 te krijgen en op een ernstiger beloop hiervan, hebben te maken met lage melatoninespiegels. Dit geldt met name voor mensen ouder dan 65 jaar. De helft van de patiënten die met COVID-19 in het ziekenhuis zijn opgenomen, is ouder dan 65 jaar. Van de overledenen (die getest zijn) is driekwart ouder dan 75 jaar. Dat leeftijd een risicofactor is, kan te maken hebben met de afname van de melatonineproductie als je ouder wordt.8,13 De nachtelijke melatoninespiegel van zestigplussers is de helft lager dan die van twintigjarigen. De melatoninespiegel van mensen met overgewicht, diabetes en hart- en vaatziekten is vaak nog lager.11 Dat de ziekte bij kinderen zo mild verloopt, komt wellicht mede doordat kinderen tot in de puberteit juist twee- tot driemaal zoveel melatonine aanmaken als jongvolwassenen.12
  4. Mensen die negatief getest worden op het coronavirus en bij wie het virus dus niet gevonden wordt, blijken driemaal vaker melatonine te slikken dan mensen bij wie de test positief uitvalt.14

Wanneer kan melatonine bij de behandeling worden ingezet?

De ontwikkeling van nieuwe medicijnen kost miljoenen en het duurt jaren voordat de medicijnautoriteiten een nieuw middel hebben goedgekeurd. Melatonine kan echter direct worden ingezet omdat het al jarenlang wordt gebruikt en een erkend veilig middel is.

Een behandeling met melatonine moet niet te lang op zich laten wachten. Medisch specialisten uit de VS, Israël en Rusland noemen verschillende redenen waarom melatonine bij COVID-19-verschijnselen al in de beginfase van de ziekte zou moeten worden gegeven om het risico op een ernstig beloop zo klein mogelijk te maken.2 Daardoor zouden er minder mensen met corona op de IC hoeven te belanden. Al eerder wezen Chinese corona-artsen op het gebruik van melatonine bij de behandeling van coronapatiënten.3 Het eerste grote dubbelblind onderzoek naar het effect van een behandeling met melatonine bij COVID-19 is in april gestart in een aantal Spaanse ziekenhuizen.15 Het onderzoek wordt uitgevoerd bij mensen die in de gezondheidszorg werken en daarmee een verhoogd risico lopen op infectie met het coronavirus.

Dit artikel als pdf downloaden

Referenties:

1. Reiter RJ, Abreu-Gonzalez P, Marik PE, Dominguez-Rodriguez A. Therapeutic Algorithm for Use of Melatonin in Patients With COVID-19. Front Med (Lausanne). 2020;7:226. Published 2020 May 15.

2. Shneider A, Kudriavtsev A, Vakhrusheva A. Can melatonin reduce the severity of COVID-19 pandemic? Published online ahead of print, 2020 Apr 29. Int Rev Immunol. 2020;1‐10.

3. Zhang R, Wang X, Ni L, et al. COVID-19: Melatonin as a potential adjuvant treatment. Published online ahead of print, 2020 Mar 23. Life Sci. 2020;117583.

4. Cheng F, Rao S, Mehra R. COVID-19 treatment: Combining anti-inflammatory and antiviral therapeutics using a network-based approach [published online ahead of print, 2020 Jun 30]. Cleve Clin J Med. 2020;10.3949/ccjm.87a.ccc037

5. Simko F, Reiter RJ. Is melatonin deficiency a unifying pathomechanism of high risk patients with COVID-19? [published online ahead of print, 2020 Jun 3]. [published online ahead of print, 2020 Jun 3]. Life Sci. 2020;256:117902.

6. Reiter RJ, Sharma R, Ma Q, Dominquez-Rodriguez A, Marik PE, Abreu-Gonzalez P. Melatonin Inhibits COVID-19-induced Cytokine Storm by Reversing Aerobic Glycolysis in Immune Cells: A Mechanistic Analysis [published online ahead of print, 2020 May 11]. Med Drug Discov. 2020;6:100044.

7. Anderson G, Reiter RJ. Melatonin: Roles in influenza, Covid-19, and other viral infections. Rev Med Virol. 2020;30(3):e2109.

8. Hardeland R, Tan DX. 2020. Protection by melatonin in respiratory diseases: valuable information for the treatment of COVID-19. Melatonin Research. 3, 3 (Jun. 2020), 264-275.

9. Tordjman S, Chokron S, Delorme R, et al. Melatonin: Pharmacology, Functions and Therapeutic Benefits. Curr Neuropharmacol. 2017;15(3):434-443.

10. Pourhanifeh MH, Hosseinzadeh A, Dehdashtian E, Hemati K, Mehrzadi S. Melatonin: new insights on its therapeutic properties in diabetic complications. Diabetol Metab Syndr. 2020;12:30. Published ahead of print 2020 Apr 8.

11. Cipolla-Neto J, Amaral FG, Afeche SC, Tan DX, Reiter RJ. Melatonin, energy metabolism, and obesity: a review. J Pineal Res. 2014;56(4):371-381.

12. Pandi-Perumal SR, BaHammam AS, Ojike NI, et al. Melatonin and Human Cardiovascular Disease. J Cardiovasc Pharmacol Ther. 2017;22(2):122-132.

13. Kennaway, DJ, Lushington, K, Dawson, D, Lack, L, van den Heuvel, C, & Rogers, N (1999). Urinary 6-sulfatoxymelatonin excretion and aging: New results and a critical review of the literature. J Pineal Res. 27(4), 210-220.

14. Jehi L, Ji X, Milinovich A, et al. Individualizing risk prediction for positive COVID-19 testing: results from 11,672 patients [published online ahead of print, 2020 Jun 10]. Chest. 2020;S0012-3692(20)31654-8. doi:10.1016/j.chest.2020.05.580.

15. García IG, Rodriguez-Rubio M, Mariblanca AR, et al. A randomized multicenter clinical trial to evaluate the efficacy of melatonin in the prophylaxis of SARS-CoV-2 infection in high-risk contacts (MeCOVID Trial): A structured summary of a study protocol for a randomised controlled trial. Trials. 2020;21(1):466. Published 2020 Jun 3.

COVID-19 extra gevaarlijk voor mensen met een verstandelijke beperking

Mensen met verstandelijke beperking raken gemakkelijker besmet en worden ernstiger ziek als ze in contact zijn geweest met iemand met een corona-infectie. Het sterftecijfer is bovendien hoger. De kans op overlijden is nog groter als behalve van een verstandelijke beperking sprake is van een autistische spectrumstoornis. dit blijkt uit gegevens Pennsylvania en New York, twee Amerikaanse staten die cijfers over het voorkomen van COVID-19 bij mensen met een verstandelijke beperking apart registreren.

De verklaring die daarvoor wordt gegeven, is simpel. Mensen met een verstandelijke beperking wonen vaker in groepen en houden minder goed afstand tot elkaar. Velen van hen hebben bovendien bijkomende lichamelijke aandoeningen. Deze argumenten klinken logisch en zijn moeilijk te weerleggen. Maar waarom zijn kinderen en volwassenen met een autistische stoornis dan zo bevattelijk voor een corona-infectie, waarom worden ze zoveel ernstiger ziek en waarom overlijden ze bijna tweemaal zo vaak als anderen met een beperking?

Een aanvullende verklaring hiervoor is wellicht dat mensen met een verstandelijke beperking, en vooral diegenen met een autistische spectrumstoornis, vaak een lage melatoninespiegel hebben.

Bij een virusinfectie wordt het immuunsysteem geactiveerd. Dat is een nuttige reactie van het lichaam om het virus te bestrijden. Het coronavirus veroorzaakt echter zo’n heftige reactie van het immuunsysteem dat het NLRP3-inflammasoom wordt geactiveerd en overmatig veel cytokinen (afweerstoffen) worden geproduceerd. Deze extreme reactie kan leiden tot de uitstoot van zoveel cytokinen, dat behalve het virus ook eigen weefselcellen worden aangevallen.

Melatonine regelt het slaap-waakritme, maar is ook werkzaam als ontstekingsremmer en antioxidant bij door virussen veroorzaakte acute longbeschadiging (ALI = acute lung injury) en het acute respiratory distress syndrome (ARDS). Deze complicaties leiden tot langdurige opnames op de IC vanwege de noodzakelijke beademing en ze zijn de belangrijkste oorzaak van overlijden aan een corona-infectie. Melatonine remt het NLRP3-inflammasoom af en draagt er daardoor toe bij dat het immuunsysteem minder snel ontregeld raakt bij ernstige virusinfecties.

Er loopt momenteel in Spanje een groot dubbelblindonderzoek bij mensen die in de gezondheidszorg werken en daarmee een verhoogd risico op besmetting lopen. Zo kan worden aangetoond of melatonine inderdaad helpt bij de preventie en behandeling van COVID-19. Dit onderzoek zou ook bij mensen met een verstandelijke beperking en personeel in instellingen gedaan moeten worden. Behandeling met melatonine kan uiteraard ook plaatsvinden zonder dat sprake is van een dubbelblind onderzoek.

Bronnen

Turk MA, Landes SD, Formica MK, Goss KD. Intellectual and developmental disability and COVID-19 case-fatality trends: TriNetX analysis [published online ahead of print, 2020 May 24]. Disabil Health J. 2020;100942

García IG, Rodriguez-Rubio M, Mariblanca AR, et al. A randomized multicenter clinical trial to evaluate the efficacy of melatonin in the prophylaxis of SARS-CoV-2 infection in high-risk contacts (MeCOVID Trial): A structured summary of a study protocol for a randomised controlled trial. Trials. 2020;21(1):466. Published 2020 Jun 3

Reiter RJ, Sharma R, Ma Q, Dominquez-Rodriguez A, Marik PE, Abreu-Gonzalez P. Melatonin Inhibits COVID-19-induced Cytokine Storm by Reversing Aerobic Glycolysis in Immune Cells: A Mechanistic Analysis [published online ahead of print, 2020 May 11]. Med Drug Discov.

Shapiro J. COVID-19 Infections And Deaths Are Higher Among Those With Intellectual Disabilities

SPAN Parent Advocary Network. Coronavirus (COVID-19) and Your Child with a Disability

Melatonine als aanvulling op behandeling corona-infectie

Melatonine zou toegevoegd moeten worden aan de behandeling van mensen met een corona-infectie om het ontstaan van longcomplicaties te voorkomen. Daardoor zouden er minder mensen met corona op de IC hoeven te belanden. Dit stellen Chinese corona-artsen (Rui Zhang en collega’s) in de voorpublicatie in Life Sciences, een gerenommeerd internationaal medisch weekblad dat rapporten publiceert over onderzoek in biomedische gebieden.

Dokter Zang en collega’s adviseren melatonine op basis van hun ervaringen met de behandeling van corona-infecties en vanuit de kennis over de werking van melatonine. Zij stellen dat melatonine als bekende ontstekingsremmer en antioxidant, werkzaam is bij door virussen veroorzaakte acute longbeschadiging (ALI = acute lung injury) en het acute respiratory distress syndrome (ARDS). Deze complicaties leiden tot langdurige opnames op de IC vanwege de noodzakelijke beademing en ze zijn de belangrijkste oorzaak van overlijden aan een corona-infectie.

Melatonine is overigens niet alleen belangrijk vanwege het verkleinen van de kans op de ernstige longaandoeningen ALI en ARDS. Het helpt ook bij het verlichten van slaapproblemen die tijdens de corona-infectie kunnen optreden. Voldoende slaap is van groot belang bij de genezing van iedere infectieziekte, ongeacht de oorzaak ervan.

Opmerkelijk is dat in Nederland een relatie met melatonine(tekort) nog steeds niet wordt genoemd, maar Chinese corona-artsen dit dus wel doen. Terwijl al langer bekend is dat er een verband is tussen alle risicofactoren voor een ernstiger beloop van de corona-infectie en een te lage melatoninespiegel. Melatonine speelt namelijk een belangrijke rol bij het goed functioneren van het immuunsysteem. Naarmate de leeftijd stijgt neemt de nachtelijke aanmaak van melatonine langzaam af. Zestigjarigen maken nog maar de helft aan van de hoeveelheid melatonine die twintigjarigen aanmaken. Dat de ziekte bij kinderen zo mild verloopt, komt wellicht mede doordat kinderen tot in de puberteit twee- tot driemaal zoveel melatonine aanmaken dan jongvolwassenen. Dat een corona-infectie bij mensen met overgewicht ernstiger verloopt, heeft ook met melatonine te maken.

Het is dus hoog tijd om het effect van melatonine bij de behandeling van corona te onderzoeken. En nu is de kans hiervoor volop aanwezig. Ziekenhuizen liggen vol coronapatiënten. Geef in een aantal ziekenhuizen coronapatiënten naast de reguliere behandeling ’s avonds 3 mg melatonine. Vergelijk na twee weken of er in deze ziekenhuizen minder coronapatiënten alsnog naar de IC moeten of komen te overlijden dan in de andere ziekenhuizen. Daarnaast kan onderzocht worden of coronapatiënden met een ernstig beloop lagere melatoninespiegels hebben dan coronapatiënten met een mild beloop. En let wel: een maand behandelen met melatonine kost ongeveer € 15,00. Wat kost een IC-bed? Wat kost een mensenleven?

Bronnen

Zhang R, Wang X, Ni L, et al. COVID-19: Melatonin as a potential adjuvant treatment [published online ahead of print, 2020 Mar 23]. Life Sci. 2020;117583. doi:10.1016/j.lfs.2020.117583

Zhou Y, Hou Y, Shen J, Huang Y, Martin W, Cheng F. Network-based drug repurposing for novel coronavirus 2019-nCoV/SARS-CoV-2. Cell Discov. 2020 Mar 16;6:14. doi: 10.1038/s41421-020-0153-3. eCollection 2020

Hardeland R. Aging, Melatonin, and the Pro- and Anti-Inflammatory Networks. Int J Mol Sci. 2019;20(5):1223. Published 2019 Mar 11. doi:10.3390/ijms20051223

Imenshahidi M, Karimi G, Hosseinzadeh H. Effects of melatonin on cardiovascular risk factors and metabolic syndrome: a comprehensive review. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2020;393(4):521–536. doi:10.1007/s00210-020-01822-4