COVID-19, milliste mehhanismide abil jõuab koronaviirus ajju? Berliini Charité ülikooli teaduslik väljaanne Nature Neuroscience'is
COVID-19 jõuab lõhna limaskesta kaudu inimese ajju ja seejärel suhtelise innervatsiooni kaudu ajju.
Asjaolu, et COVID-19 põhjustab ajukahjustusi, on teada juba mõnda aega, kuid kuidas see nii on, pole seni olnud nii selge.
Ja limaskest ja nina innervatsioon pole ainsad viisid, kuidas COVID-19 ajus levib: silmad ja suu näivad liikuvat samu radu pidi, ehkki nina on kõige suurema viiruskoormusega rada.
Berliini Charité ülikool avaldas Nature Neuroscience'is sellel teemal huvitava teadusartikli, milles analüüsiti 33 patsiendi surnukeha, kes surid COVID-19 tõttu.
COVID-19 ja inimese aju, huvitav artikkel ajakirjas Nature Neuroscience
"Kasutades surmajärgseid koeproove, on Charité - Universitätsmedizin Berliini teadlaste rühm uurinud mehhanisme, mille abil uudne koronaviirus jõuab COVID-19 põdevate patsientide ajudeni ja kuidas immuunsüsteem viirusele reageerib, kui see on tekkinud.
Tulemused, mis näitavad, et SARS-CoV-2 siseneb ajusse haistmislimaskesta närvirakkude kaudu, on avaldatud ajakirjas Nature Neuroscience.
Esmakordselt on teadlastel õnnestunud toota elektronmikroskoobipilte tervetest koroonaviiruse osakestest lõhna limaskesta sees.
Nüüd on tõdetud, et COVID-19 ei ole puhtalt hingamisteede haigus.
Lisaks kopsude mõjutamisele võib SARS-CoV-2 mõjutada ka kardiovaskulaarsüsteemi, seedetrakti ja kesknärvisüsteemi.
COVID-19 toimed ajus: enam kui igal kolmandal patsiendil on lõhna või maitse kadu või muutus, peavalu, väsimus, pearinglus ja iiveldus
Rohkem kui üks kolmest COVID-19-ga inimesest teatab neuroloogilistest sümptomitest, nagu lõhna- või maitsetunde kadumine või muutus, peavalu, väsimus, pearinglus ja iiveldus.
Mõnel patsiendil võib haigus põhjustada isegi insuldi või muid tõsiseid seisundeid.
Seni olid teadlased kahtlustanud, et need ilmingud peavad olema põhjustatud viiruse sisenemisest aju spetsiifilistesse rakkudesse ja nende nakatamise.
Kuidas aga SARS-CoV-2 sinna jõuab?
Charité neuropatoloogia osakonna dr Helena Radbruchi ja osakonna direktori prof dr Frank Heppneri ühisel juhtimisel on multidistsiplinaarne teadlaste meeskond nüüd jälginud, kuidas viirus siseneb kesknärvisüsteemi ja seejärel ajusse.
Selle uuringu raames uurisid neuropatoloogia, patoloogia, kohtuekspertiisi, viroloogia ja kliinilise ravi valdkonna eksperdid koeproove 33 patsiendilt (keskmine vanus 72 aastat), kes olid surnud kas Charité või Göttingeni ülikooli meditsiinikeskuses pärast COVID-i sõlmimist. 19.
Uusima tehnoloogia abil analüüsisid teadlased surnud patsientide haistmislimaskestalt ja neljast erinevast ajupiirkonnast võetud proove.
Nii koeproovides kui ka erinevates rakkudes testiti SARS-CoV-2 geneetilist materjali ja viiruse pinnal leiduvat piikvalku.
Meeskond esitas tõendeid viiruse kohta erinevates neuroanatoomilistes struktuurides, mis ühendavad silmad, suu ja nina ajutüvega.
COVID-19 ajukahjustus: haistmislimaskestal oli suurim viiruskoormus
Haistmislimaskestal oli suurim viiruskoormus. Spetsiaalsete koeplekkide abil suutsid teadlased toota esimesed elektronmikroskoopiapildid tervete koroonaviiruse osakestest lõhna limaskestal.
Neid leiti nii närvirakkude sees kui ka lähedastest tugirakkudest (epiteelirakkudest) ulatuvates protsessides.
Kõik seda tüüpi pildipõhises analüüsis kasutatud proovid peavad olema võimalikult kõrge kvaliteediga.
Selle tagamiseks tagasid teadlased, et kõik kliinilised ja patoloogilised protsessid on tihedalt ühendatud ja neid toetab keerukas infrastruktuur.
"Need andmed kinnitavad arvamust, et SARS-CoV-2 võib kasutada lõhna limaskesta aju sisenemise sadamana," ütleb prof Heppner.
Seda toetab ka piirkonna limaskestarakkude, veresoonte ja närvirakkude lähedane anatoomiline lähedus.
"Haistmislimaskestasse sattudes näib viirus ajju jõudmiseks neuroanatoomilisi ühendusi, näiteks haistmisnärvi," lisab neuropatoloog.
"Siiski on oluline rõhutada, et selles uuringus osalenud COVID-19 patsientidel oli raske haigus, mis kuulus sellesse väikesesse patsientide rühma, kelle puhul haigus osutus surmavaks.
Seetõttu pole tingimata võimalik meie uuringu tulemusi üle kanda kerge või mõõduka haigusega juhtumitele. "
Kuidas viirus närvirakkudest edasi liigub, tuleb veel täielikult välja selgitada.
"Meie andmed näitavad, et viirus liigub närvirakkudest närvirakkudesse, et jõuda ajju," selgitab dr Radbruch.
Ta lisab: "Tõenäoliselt transporditakse viirust ka veresoonte kaudu, kuna viiruse tõendeid leiti ka aju veresoonte seintest."
SARS-CoV-2 pole kaugeltki ainus viirus, mis on võimeline teatud teid pidi ajju jõudma.
"Muud näited hõlmavad herpes simplex viirust ja marutaudiviirust," selgitab dr Radbruch.
Teadlased uurisid ka seda, kuidas immuunsüsteem reageerib COVID-19 nakkusele
Lisaks aju aktiveeritud immuunrakkude ja haistmislimaskesta tõendite leidmisele avastasid nad ajuvedelikus nende rakkude immuunallkirjad.
Mõnel uuritud juhul leidsid teadlased ka trombemboolia tagajärjel insuldi põhjustatud koekahjustused (st veresoone obstruktsioon verehüübe tõttu).
"Meie silmis annab SARS-CoV-2 esinemine haistmislimaskesta närvirakkudes hea selgituse COVID-19 patsientidel leitud neuroloogiliste sümptomite, näiteks lõhna- või maitsetunde kadumise kohta," selgitab prof. Heppner.
„Samuti leidsime SARS-CoV-2 ajupiirkondades, mis kontrollivad elutähtsaid funktsioone, näiteks hingamist.
Ei saa välistada, et raske COVID-19-ga patsientidel mõjutab viiruse esinemine nendes ajupiirkondades hingamisfunktsiooni veelgi, lisades hingamisprobleeme kopsude SARS-CoV-2-nakkuse tõttu . Sarnased probleemid võivad tekkida ka südame-veresoonkonna funktsioonide osas.
Artikkel aju nakatumisest COVID-19, väljaandja Charité - Universitätsmedizin Berlin
s41593-020-00758-5 (1)Loe ka:
Kas valgud võivad ennustada, kui haige võib patsiendil COVID-19-ga saada?
Venemaa, MEDEVAC Aleksei Navalnõi jaoks, kes lendab Saksamaal Charité haiglasse