SARS-CoV-2 проникает в головной мозг через астроциты, выяснили специалисты из Университета штата Луизиана. Об этом они сообщили на ежегодном собрании Американского сообщества физиологов.
При COVID-19 у многих пациентов наблюдаются неврологические симптомы, часть из которых обусловлена поражением мозга. Однако как вирус попадает в мозг, до сих пор не было изучено до конца.
Известно, что SARS-CoV-2 проникает в клетки органов дыхательной системы, взаимодействуя с рецепторами ACE2. Исследователи предположили, что такие рецепторы есть и у клеток мозга.
Чтобы проверить это, они использовали клеточные культуры нейронов и астроцитов — клеток мозга, выполняющих множество функций, от питания нейронов до формирования гемато-энцефалического барьера. Исследователи использовали модифицированную, безопасную версию SARS-CoV-2, которой попытались заразить клетки.
Оказалось, и нейроны, и астроциты вырабатывают ACE2, с которым вирус сцепляется, чтобы проникнуть в клетку.
Задача астроцитов — не допустить проникновения вируса в мозг, однако, если вирус оказался в самих клетках, это может приводить к тяжелым последствиям, отмечают авторы работы.
«Наши результаты позволяют предположить, что именно благодаря астроцитам вирус способен проникать в мозг, — говорит доктор Рикардо Коста, ведущий автор работы. — Это может объяснить многие неврологические симптомы, которые мы наблюдаем у пациентов с COVID-19, включая потерю обоняния и вкуса, дезориентацию, психозы и инсульты».
Астроциты оказались более устойчивыми к заражению, чем нейроны, отмечают исследователи. Однако в связи с этим вирусу достаточно поразить лишь небольшое количество астроцитов, чтобы добраться до нейронов и затем быстро размножиться.
«Эти наблюдения могут объяснить, почему у одних пациентов нет никаких неврологических симптомов, а у других они оказываются очень тяжелыми», — говорит Коста.
Но кроме головного мозга может пострадать и спинной, предупреждают ученые из Неврологического института Барроу. SARS-CoV-2 оказался способен вызывать острый поперечный миелит — редкое и опасное поражение спинного мозга, способное приводить к параличу и смерти. Всего в год наблюдается в среднем 1,34 — 4,6 случаев острого поперечного миелита на миллион человек. За 10 месяцев пандемии, с марта 2020 года по январь 2021 года, только среди пациентов с COVID-19 частота случаев миелита составила около 0,5 на 1 млн пациентов.
Всего исследователи насчитали 43 случая у взрослых пациентов в 21 стране, а также 3 случая у детей 3-14 лет. Осложнение приводило к параличу конечностей и другим проблемам, включая потерю контроля над мочевым пузырем. Трое пациентов ослепли, двое скончались.
«Мы обнаружили, что миелит — неожиданно частое неврологическое осложнение COVID-19, — пишут исследователи. — Большинство случаев (68 %) развивались в период от 10 дней до 6 недель после заражения, что может указывать на постинфекционные неврологические осложнения, опосредованные реакцией организма хозяина на вирус».
Иными словами, по всей видимости, острый поперечный миелит возникает как аутоиммунная реакция организма на SARS-CoV-2. Однако конкретные механизмы пока неясны.
Кроме того, три случая миелита были зарегистрированы в ходе испытаний вакцины AstraZeneca. Исследователи допускают, что это могло бы стать ключом к разгадке.
«Патогенез острого поперечного миелита остается неизвестным, но можно предположить, что антигены SARS-CoV-2 — возможно, также присутствующие в вакцине или ее адъюванте, аденовирусе шимпанзе, — могут задействовать иммунные механизмы, приводящие к миелиту», — пишут они.
Ученые надеются, что дальнейшие исследования в этой области позволят узнать больше о неврологических симптомах COVID-19 и их причинах. Хотя распространение вакцин, как ожидается, уже в ближайшем будущем позволит улучшить ситуацию с коронавирусом, различные его проявления и последствия, судя по всему, предстоит изучать еще не один год.