COVID-19 saavuttaa ihmisen aivot hajuhaavan limakalvon kautta ja sitten suhteellisen innervaation kautta aivoihin.

Se, että COVID-19 aiheuttaa aivovaurioita, on ollut tiedossa jo jonkin aikaa, mutta miten se tapahtuu, ei ole toistaiseksi ollut yhtä selvää.

Ja limakalvo ja nenän innervaatio eivät ole ainoita tapoja, joilla COVID-19 leviää aivoihin: silmät ja suu näyttävät kulkevan samoja reittejä, vaikka nenä on reitti, jolla on suurin viruspainos.

Mielenkiintoinen tieteellinen artikkeli aiheesta julkaistiin Berliinin Charitén yliopiston Nature Neuroscience -lehdessä, jossa analysoitiin 33 potilaan ruumiita, jotka kuolivat COVID-19: een.

COVID-19 ja ihmisen aivot, mielenkiintoinen artikkeli Nature Neuroscience -lehdessä

"Kuolemanjälkeisillä kudosnäytteillä tutkijaryhmä Charité - Universitätsmedizin Berlinistä on tutkinut mekanismeja, joilla uusi koronavirus voi tavoittaa COVID-19-potilaiden aivot ja kuinka immuunijärjestelmä reagoi virukseen sen jälkeen.

Tulokset, jotka osoittavat, että SARS-CoV-2 pääsee aivoihin hajuhaavan limakalvon hermosolujen kautta, on julkaistu Nature Neuroscience -lehdessä.

Ensimmäistä kertaa tutkijat ovat pystyneet tuottamaan elektronimikroskooppikuvia koskemattomista koronaviruspartikkeleista hajun limakalvon sisällä.

Nyt on tunnustettu, että COVID-19 ei ole puhtaasti hengitystiesairaus.

Keuhkojen lisäksi SARS-CoV-2 voi vaikuttaa sydän- ja verisuonijärjestelmään, maha-suolikanavaan ja keskushermostoon.

COVID-19: n vaikutus aivoihin: useammalla kuin yhdellä kolmesta potilaasta ilmenee hajun tai maun menetystä tai muutosta, päänsärkyä, väsymystä, huimausta ja pahoinvointia

Yli yksi kolmesta COVID-19-potilaasta kertoo neurologisista oireista, kuten haju- tai makutavan menetyksestä tai muutoksesta, päänsärkyistä, väsymyksestä, huimauksesta ja pahoinvoinnista.

Joillakin potilailla tauti voi jopa johtaa aivohalvaukseen tai muihin vakaviin tiloihin.

Tähän asti tutkijat olivat epäilleet, että nämä ilmenemismuodot johtuvat viruksen pääsystä ja tartuttamiseen tiettyihin aivosoluihin.

Mutta miten SARS-CoV-2 pääsee sinne?

Monitieteinen tutkijaryhmä on nyt jäljittänyt, kuinka virus pääsee keskushermostoon ja sitten tunkeutuu aivoihin, Charitén neuropatologian osaston tohtori Helena Radbruchin ja osaston johtajan, professori Frank Frank Heppnerin johdolla.

Osana tätä tutkimusta neuropatologian, patologian, oikeuslääketieteen, virologian ja kliinisen hoidon asiantuntijat tutkivat kudosnäytteitä 33 potilaalta (keski-ikä 72 vuotta), jotka olivat kuolleet joko Charitéssa tai Göttingenin yliopiston lääketieteellisessä keskuksessa saatuaan COVID- 19.

Viimeisintä tekniikkaa käyttäen tutkijat analysoivat kuolleiden potilaiden hajuaistojen limakalvolta ja neljästä eri aivojen alueesta otetut näytteet.

Sekä kudosnäytteistä että erillisistä soluista testattiin SARS-CoV-2-geneettinen materiaali ja viruksen pinnalla oleva 'piikkiproteiini'.

Ryhmä toimitti todisteita viruksesta erilaisissa neuroanatomisissa rakenteissa, jotka yhdistävät silmät, suu ja nenä aivorungoon.

COVID-19 -vaurio aivoissa: hajuhaava limakalvolla paljasti suurimman viruksen

Haju-limakalvo paljasti suurimman viruskuormituksen. Erityisiä kudosvärjäyksiä käyttäen tutkijat pystyivät tuottamaan kaikkien aikojen ensimmäiset elektronimikroskopiakuvat koskemattomista koronaviruspartikkeleista hajun limakalvossa.

Näitä löydettiin sekä hermosolujen sisällä että läheisistä tukevista (epiteelisoluista) ulottuvissa prosesseissa.

Kaikkien tämän tyyppisessä kuvaperusteisessa analyysissä käytettävien näytteiden on oltava korkealaatuisia.

Tämän takaamiseksi tutkijat varmistivat, että kaikki kliiniset ja patologiset prosessit olivat tiiviisti linjassa ja tukevat kehittynyttä infrastruktuuria.

"Nämä tiedot tukevat ajatusta siitä, että SARS-CoV-2 voi käyttää hajuhaavan limakalvoa sisääntuloporttina aivoihin", sanoo professori Heppner.

Tätä tukee myös alueen limakalvosolujen, verisuonten ja hermosolujen läheinen anatominen läheisyys.

"Saatuaan hajuaistin limakalvoon virus näyttää käyttävän neuroanatomisia yhteyksiä, kuten hajuhermoa, saavuttaakseen aivot", lisää neuropatologi.

"On kuitenkin tärkeää korostaa, että tähän tutkimukseen osallistuneilla COVID-19-potilailla oli vakavaksi sairaudeksi määritelty potilas, joka kuuluu siihen pieneen potilasryhmään, jolla tauti osoittautuu kohtalokkaaksi.

Siksi ei ole välttämättä mahdollista siirtää tutkimuksen tuloksia lievää tai kohtalaista sairautta sairastaviin tapauksiin. "

Kuinka virus siirtyy hermosoluista, on vielä täysin selvitettävä.

"Tietojemme mukaan virus siirtyy hermosolusta hermosoluun saavuttaakseen aivot", kertoo tohtori Radbruch.

Hän lisää: "On kuitenkin todennäköistä, että virus kulkeutuu myös verisuonien kautta, koska todisteita viruksesta löydettiin myös aivojen verisuonten seinämistä."

SARS-CoV-2 ei ole kaukana ainoasta viruksesta, joka kykenee pääsemään aivoihin tietyillä reiteillä.

"Muita esimerkkejä ovat herpes simplex -virus ja raivotautivirus", kertoo tohtori Radbruch.

Tutkijat tutkivat myös, miten immuunijärjestelmä reagoi COVID-19-infektioon

Sen lisäksi, että he löysivät todisteita aktivoiduista immuunisoluista aivoissa ja hajuhaavoissa, he havaitsivat näiden solujen immuunijärjestelmän allekirjoitukset aivojen nesteessä.

Joissakin tutkituissa tapauksissa tutkijat löysivät myös aivohalvauksen aiheuttamia kudosvaurioita tromboembolian seurauksena (ts. Verisuonen tukkeutuminen veritulpan avulla).

"Silmässämme SARS-CoV-2: n läsnäolo hajuhaavan limakalvon hermosoluissa antaa hyvän selityksen COVID-19-potilaiden neurologisille oireille, kuten haju- tai makuaistin menetys", kertoo prof. Heppner.

”Löysimme myös SARS-CoV-2: n aivojen alueilta, jotka ohjaavat elintoimintoja, kuten hengitystä.

Ei voida sulkea pois sitä, että potilailla, joilla on vaikea COVID-19, viruksen läsnäololla näillä aivojen alueilla on paheneva vaikutus hengitystoimintaan, mikä lisää hengitysvaikeuksia johtuen SARS-CoV-2-keuhkoinfektiosta . Samanlaisia ​​ongelmia saattaa syntyä sydän- ja verisuonitoiminnasta. "

Artikkeli aivojen COVID-19-infektiosta, julkaissut Charité - Universitätsmedizin Berlin

s41593-020-00758-5 (1)

Lue myös:

Voivatko proteiinit ennustaa, kuinka sairas potilas voi tulla COVID-19: n kanssa?

Venäjä, MEDEVAC Alexej Navalnylle, joka lentää Charitén sairaalaan Saksassa

Lue Italian artikkeli

Lähde:

Charité - Berliinin Universitätsmedizinin virallinen verkkosivusto