Cum ajunge SARS-CoV-2 la creier și ce repercusiuni are asupra lui

Folosind probe post-mortem de țesut, o echipă de cercetători de la Charité – Universitätsmedizin Berlin au studiat mecanismele prin care  SARS-CoV-2 poate ajunge la creierul pacienților cu COVID-19 și modul în care sistemul imunitar răspunde la virus.

Rezultatele, care arată că SARS-CoV-2 pătrunde în creier prin intermediul celulelor nervoase din mucoasa olfactivă, au fost publicate în Nature Neuroscience. Pentru prima dată, cercetătorii au reușit să producă imagini la microscopul electronic cu particule intacte de coronavirus în interiorul mucoasei olfactive.

Se cunoaște acum că 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.

Cum ajunge SARS-CoV-2 la creier și cum îl afectează

Până acum, cercetătorii bănuiau că aceste manifestări trebuie să fie cauzate de virusul care intră și infectează celule specifice din creier. Dar cum ajunge SARS-CoV-2 acolo? Sub conducerea comună a dr. Helena Radbruch de la Departamentul de Neuropatologie Charité și a directorului departamentului, prof. Dr. Frank Heppner, o echipă multidisciplinară de cercetători a urmărit acum modul în care virusul pătrunde în sistemul nervos central și ulterior invadează creierul.

Călin Georgescu, surpriza primului tur al alegerilor prezidențiale 2024: primele declarații și parcursul său politic

Cristian Tudor Popescu, reacție fermă după rezultatele exit-poll: „Călin Georgescu este mai periculos decât Simion”

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.

Astfel, 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 furnizat dovezi ale virusului în diferite structuri neuroanatomice care leagă ochii, gura și nasul de tulpina creierului. Mucoasa olfactivă a relevat cea mai mare încărcătură virală. Folosind pete 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 trebuie 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 aliniate și susținute de o infrastructură sofisticată.

Virusul a fost găsit în pereții vaselor de sânge din creier

„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”, adaugă neuropatologul. „Este important să subliniem, totuși, că pacienții cu COVID-19 implicați în acest studiu au avut ceea ce ar fi definit ca boală severă, aparținând acelui grup de pacienți la care boala se dovedește fatală. Prin urmare, nu este neapărat posibil acest lucru, pentru a transfera rezultatele studiului nostru în cazuri cu boală ușoară sau moderată”, explică acesta.

Modul în care virusul trece între celulele nervoase rămâne să fie complet elucidat. „Datele noastre sugerează că virusul se deplasează de la celula nervoasă la celulă nervoasă pentru a ajunge la creier”, explică dr. Radbruch. Ea adaugă: „Este probabil, totuși, ca virusul să fie transportat și prin vasele de sânge, deoarece virusul a fost găsit și în pereții vaselor de sânge din creier”. SARS-CoV-2 nu este singurul virus capabil să ajungă la creier pe anumite căi. „Alte exemple includ virusul herpes simplex, dar și virusul rabiei”, explică dr. Radbruch.

Cum răspunde sistemul imunitar la virus

Cercetătorii au studiat, de asemenea, modul în care sistemul imunitar răspunde la infecția cu SARS-CoV-2. Pe lângă găsirea de dovezi ale celulelor imune activate în creier și în mucoasa olfactivă, acestea au detectat prezențele imune ale acestor celule în lichidul cerebral.

În unele dintre cazurile studiate, cercetătorii au descoperit, de asemenea, leziuni tisulare cauzate de accident vascular cerebral ca urmare a tromboembolismului (adică obstrucția unui vas de sânge de către un cheag de sânge). „În perspectiva noastră, 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”, explică Prof. Heppner. De asemenea, am găsit SARS-CoV-2 în zone ale creierului care controlează funcțiile vitale, cum ar fi respirația. Nu se poate exclude faptul că, la pacienții cu COVID-19 sever, prezența virusului în aceste zone ale creierului va avea un impact major asupra funcției respiratorii, adăugându-se la problemele de respirație datorate infecției cu SARS-CoV-2 la plămâni. Probleme similare ar putea apărea în legătură cu funcția cardiovasculară”, conchide profesorul.