SARS-CoV-2 проникает в мозг через слизистую оболочку носа и обонятельный нерв, сообщают исследователи из Берлинского университета имени Гумбольдта. Это удалось выяснить благодаря вскрытию пациентов, умерших от COVID-19. Исследование было опубликовано в журнале Nature Neuroscience.
SARS-CoV-2 не только поражает легкие, но вызывает и неврологические проблемы — каждый третий пациент жалуется на потерю обоняния и вкуса, головную боль, усталость, тошноту. Ранее уже сообщалось, что причиной этого может быть проникновение вируса в мозг, но то, как вирус в него попадает, подробно не изучалось.
Исследователи вскрыли тела 33 пациентов, умерших от COVID-19, и изучили их слизистую носоглотки, а также взяли образцы тканей мозга. В наибольшем количестве коронавирус присутствовал в слизистой, но и в мозге ученые нашли следы вирусных белков.
«Проникнув в слизистую оболочку, вирус, похоже, использует обонятельный нерв, чтобы достичь мозга», — считает один из авторов исследования доктор Фрэнк Хеппнер.
Обонятельный нерв тянется от слизистой оболочки носа в полость черепа, где переходит в обонятельную луковицу, а она — в обонятельный тракт, и далее до обонятельного анализатора в коре головного мозга. Таким образом, проникнув в клетки нерва, вирус может подняться в мозг и попасть в разные его отделы.
Исследователям удалось получить снимки неповрежденных коронавирусных частиц в слизистой оболочке носа. Однако механизм, с помощью которого они проникают в мозг, еще предстоит изучить более подробно.
«Наши данные позволяют предположить, что вирус движется от одной нервной клетки к другой, чтобы достичь мозга, — объясняет соавтор работы доктор Хелена Радбрух. — Однако вполне может быть, что вирус также передается через кровеносные сосуды — мы обнаружили его следы в стенках кровеносных сосудов мозга».
Также в мозговой жидкости исследователи натолкнулись на иммунные клетки, активировавшиеся после проникновения в мозг вируса.
«Мы считаем, что присутствие вируса в нервных клетках слизистой носа дает хорошее объяснение неврологическим симптомам, обнаруженным у пациентов — таким как потеря обоняния или вкуса, — говорит Хеппнер. — Мы также обнаружили его в тех областях мозга, которые контролируют жизненно важные функции, например, дыхание.
Нельзя исключить, что у пациентов с тяжелой формой COVID-19 наличие вируса в этих областях мозга будет отрицательно влиять на дыхательную функцию, усугубляя проблемы с дыханием, вызванные поражением легких.
Аналогичные проблемы могут возникнуть и с работой сердечно-сосудистой системы».
Также присутствие вируса в мозге способно вызвать бредовые состояния, которые наблюдались у некоторых пациентов. Но их причиной может быть и нехватка в мозге кислорода, обусловленная поражением легких.
«Но, поскольку мы обнаружили SARS-CoV-2 в областях мозга, которые контролируют дыхание, вирус может усугубить состояние», — заключает Хеппнер.
Хеппнер подчеркивает, что ученые работали с пациентами, умершими от тяжелых форм COVID-19, поэтому нельзя наверняка сказать, насколько результаты справедливы для случаев с легкой и умеренной формой. Тем не менее, новые данные позволяют подтвердить более ранние догадки о том, как вирус попадает в мозг.
Профессор Гитте Моос Кнудсен из Университетской клиники Копенгагена отмечает, что такие результаты вполне ожидаемы.
«Проникновение в центральную нервную систему через эпителий носа — распространенный способ вирусов проникать в мозг, SARS-CoV-2 в этом отношении оказался не уникален, — рассуждает она. — В целом, это принципиально не меняет нашего нынешнего понимания механизмов действия этого вируса на мозг».
Ранее американские специалисты установили, что более 80% пациентов с SARS-CoV-2, поступивших в больницы, сталкивались с неврологическими симптомами. Большинство из них были довольно легкими и включали в себя мышечные боли (присутствовали у 45% пациентов на протяжении всей болезни), головные боли (38%) и головокружение (у 30%).
Другим относительно распространенным осложнением в этой группе была энцефалопатия — поражение мозга, чреватое спутанностью сознания, проблемами с памятью и концентрацией. Около 32% госпитализированных пациентов имели этот симптом.
Случаи энцефалопатии были связаны с более высоким риском тяжелого заболевания и смерти, независимо от тяжести других симптомов.
Причину энцефалопатии у пациентов определить не удалось, однако ученые полагают, что к ней может приводить системное воспаление, вызванное COVID-19, а также непосредственное проникновение вируса в нервную систему.
Более тяжелые неврологические осложнения, такие как инсульты, двигательные расстройства и судороги встречались редко — они наблюдались лишь у 0,2-1,4% пациентов.