SARS CoV-2 poate infecta neuronii și poate deteriora țesutul cerebral

ian. 13, 2021 | Cercetare, Stiri

Virusul SARS CoV-2 poate intra în sistemul nervos infectând creierul și provocând modificări ale vaselor de sânge și întrerupe direct alimentarea cu oxigen a organului.

Folosind atât țesutul creierului uman, cât și cel al șoarecilor, cercetătorii de la Școala de Medicină Yale au descoperit că SARS CoV-2 poate infecta direct sistemul nervos central și au început să descopere unele dintre efectele virusului asupra celulelor creierului.

Studiul, publicat în Journal of Experimental Medicine, poate ajuta cercetătorii să dezvolte tratamente pentru diferitele simptome neurologice asociate cu COVID-19.

Deși COVID-19 este considerat în primul rând o boală respiratorie, acesta poate afecta multe alte organe din corp, inclusiv sistemul nervos central, unde infecția este asociată cu o varietate de simptome, de la dureri de cap și pierderea gustului și a mirosului, afectând conștiința, delirul, accidentele vasculare cerebrale și hemoragia cerebrală.

„Înțelegerea extinderii depline a invaziei virale este crucială pentru tratarea pacienților, deoarece începem să încercăm să ne dăm seama de consecințele pe termen lung ale COVID-19, dintre care multe se presupune că implică sistemul nervos central”, spune Akiko Iwasaki, profesor la Școala de Medicină Yale.

Multe întrebări rămân fără răspuns, inclusiv dacă SARS CoV-2 poate infecta neuroni sau alte tipuri de celule ale creierului. Pentru a aborda această întrebare, o echipă condusă de Iwasaki și co-autorul principal Kaya Bilguvar, profesor asociat la Școala de Medicină Yale, au analizat capacitatea virusului de a invada organoidele creierului uman, organe 3D miniaturale cultivate în laborator din celulele stem umane.

Cercetătorii au descoperit că virusul a fost capabil să infecteze neuronii din acești organoizi și să folosească utilajul celulelor neuronale pentru a se replica. Virusul pare să faciliteze replicarea prin stimularea metabolismului celulelor infectate, în timp ce neuronii vecini, neinfectați mor pe măsură ce aportul lor de oxigen este redus.

SARS CoV-2 intră în celulele pulmonare prin legarea la o proteină numită ACE2, dar nu este clar dacă această proteină este prezentă pe suprafața celulelor creierului. Echipa Yale a stabilit că proteina ACE2 este, de fapt, produsă de neuroni și că blocarea acestei proteine previne virusul din organoizii creierului uman.

SARS CoV-2 a fost, de asemenea, capabil să infecteze creierul șoarecilor proiectați genetic pentru a produce ACE2 uman, provocând modificări dramatice ale vaselor de sânge ale creierului care ar putea perturba alimentarea cu oxigen a organului. Cercetătorii au descoperit că infecția sistemului nervos central a fost mult mai letală la șoareci decât infecțiile la plămâni.

În cele din urmă, cercetătorii au analizat creierul a trei pacienți care au cedat virusului. SARS CoV-2 a fost detectat în neuronii corticali ai unuia dintre acești pacienți, iar regiunile cerebrale infectate au fost asociate cu infarcte ischemice în care scăderea aportului de sânge cauzează leziuni tisulare localizate și moarte celulară. Microinfarctele au fost detectate în autopsia cerebrală a tuturor celor trei pacienți.

„Studiul nostru demonstrează în mod clar că neuronii pot deveni o țintă a infecției cu SARS CoV-2, cu consecințe devastatoare ale ischemiei localizate în creier și moartea celulară”, spune Bilguvar. Rezultatele sugerează că simptomele neurologice asociate cu acest virus pot fi legate de aceste consecințe și pot ajuta la ghidarea abordărilor raționale în tratamentul pacienților cu tulburări neuronale care au COVID-19.

Iwasaki adaugă faptul că „vor fi necesare studii viitoare pentru a investiga ce ar putea predispune unii pacienți la infecții ale sistemului nervos central și pentru a determina calea invaziei SARS CoV-2 în creier și succesiunea infecției în diferite tipuri de celule din sistemul nervos central va ajuta la validarea relației temporale dintre virus și infarctele ischemice la pacienți ”.

 

Material preluat de pe neurosciencenews.com.