Cum ajunge SARS-CoV-2 la creier

Folosind probe post-mortem de țesut, o echipă de cercetători de la Charité – Universitätsmedizin Berlin au studiat mecanismele prin care noul coronavirus poate ajunge la creierul pacienților cu COVID-19 și modul în care sistemul imunitar răspunde la virus odată ce acest lucru se intampla. Rezultatele, care arată că SARS-CoV-2 pătrunde în creier prin intermediul celulelor nervoase din mucoasa olfactivă, au fost publicate în Nature Neuroscience, potrivit Medical Xpress. Pentru prima dată, cercetătorii au reușit să producă imagini la microscopul electronic cu particule intacte de coronavirus în interiorul mucoasei olfactive. Cum ajunge SARS-CoV-2 la creier?

COVID-19 nu este o boală pur respiratorie. Pe lângă faptul că afectează plămânii, SARS-CoV-2 poate afecta sistemul cardiovascular, tractul gastro-intestinal și sistemul nervos central. Mai mult de una din trei persoane cu COVID-19 raportează simptome neurologice, cum ar fi pierderea sau modificarea simțului mirosului sau gustului, dureri de cap, oboseală, amețeli și greață. La unii pacienți, boala poate duce chiar la accident vascular cerebral sau alte afecțiuni grave. Până acum, cercetătorii bănuiau că aceste manifestări erau cauzate de virusul care intră și infectează celule specifice din creier. Dar cum ajunge SARS-CoV-2 acolo? Sub conducerea dr. Helena Radbruch de la Departamentul de Neuropatologie Charité și a directorului departamentului, prof. Dr. Frank Heppner, o echipă multidisciplinară de cercetători a urmărit modul în care virusul pătrunde în sistemul nervos central și ulterior invadează creierul.

Ca parte a acestei cercetări, experți din domeniile neuropatologie, patologie, medicină legală, virologie și îngrijire clinică au studiat probe de țesut de la 33 de pacienți (vârsta medie de 72 de ani) care au murit fie la Charité, fie la Centrul Medical Universitar Göttingen după ce au contractat COVID-19.

Cum ajunge SARS-CoV-2 la creier

Folosind cea mai recentă tehnologie, cercetătorii au analizat probe prelevate din mucoasa olfactivă a pacienților decedați și din patru regiuni diferite ale creierului. Atât probele de țesut, cât și celulele distincte au fost testate pentru materialul genetic SARS-CoV-2 și o „proteină spike” care se găsește pe suprafața virusului.

Echipa a identificat dovezi ale existentei virusului în diferite structuri neuroanatomice care leagă ochii, gura și nasul de tulpina creierului. Mucoasa olfactivă a relevat cea mai mare încărcătură virală. Folosind probe speciale de țesut, cercetătorii au reușit să producă primele imagini de microscopie electronică ale particulelor intacte de coronavirus din mucoasa olfactivă. Acestea au fost găsite atât în ​​interiorul celulelor nervoase, cât și în procesele care se extind de la celulele de sprijin (epiteliale) din apropiere. Toate probele utilizate în acest tip de analiză bazată pe imagini trebuiau să fie de cea mai înaltă calitate posibilă. Pentru a garanta acest lucru, cercetătorii s-au asigurat că toate procesele clinice și patologice au fost strâns susținute de o infrastructură sofisticată.

„Aceste date susțin noțiunea că SARS-CoV-2 este capabil să utilizeze mucoasa olfactivă ca port de intrare în creier”, spune prof. Heppner.

Acest lucru este susținut și de apropierea anatomică a celulelor mucoasei, a vaselor de sânge și a celulelor nervoase din zonă.

„Odată ajuns în mucoasa olfactivă, virusul pare să utilizeze conexiuni neuroanatomice, cum ar fi nervul olfactiv, pentru a ajunge la creier. Este important să subliniem, totuși, că pacienții cu COVID-19 implicați în acest studiu au avut o forma severă de boală, aparținând acelui grup mic de pacienți la care boala se dovedește fatală. Prin urmare, rezultatele studiului pot sa nu fie relevante în cazuri cu boală ușoară sau moderată”, adaugă neuropatologul.

Pierderea simțului mirosului sau a gustului

Modul în care virusul trece de la celulele nervoase rămâne să fie complet elucidat:

„Datele noastre sugerează că virusul se deplasează de la o celula nervoasă la alta pentru a ajunge la creier. Este probabil, totuși, ca virusul să fie transportat și prin vasele de sânge, deoarece dovezi ale virusului au fost găsite și în pereții vaselor de sânge din creier. SARS-CoV-2 este departe de a fi singurul virus capabil să ajungă la creier pe anumite căi. Alte exemple includ virusul herpes simplex și virusul rabiei”, explică dr. Radbruch.

Cercetătorii au studiat, de asemenea, modul în care sistemul imunitar răspunde la infecția cu SARS-CoV-2. Pe lângă identificare de dovezi ale prezentei celulelor imune activate în creier și în mucoasa olfactivă, acestea au detectat semnăturile imune ale acestor celule în lichidul cerebral. În unele dintre cazurile studiate, cercetătorii au descoperit, de asemenea, leziuni tisulare cauzate de accidentul vascular cerebral ca urmare a tromboembolismului.

„Prezența SARS-CoV-2 în celulele nervoase ale mucoasei olfactive oferă o explicație bună pentru simptomele neurologice găsite la pacienții cu COVID-19, cum ar fi pierderea simțului mirosului sau a gustului. De asemenea, am găsit SARS-CoV-2 în zone ale creierului care controlează funcțiile vitale, precum respirația. Nu se poate exclude faptul că, la pacienții cu COVID-19 sever, prezența virusului în aceste zone ale creierului va avea un impact exacerbator asupra funcțiilor respiratorii. Probleme similare pot apărea în legătură cu funcțiile cardiovasculare”, explicat prof. Heppner.