Forklart: Hvordan koronavirus angriper hjernen
En ny studie gir det første klare beviset på at hos noen mennesker invaderer koronaviruset hjerneceller og kaprer dem for å lage kopier av seg selv. Viruset ser også ut til å suge opp alt oksygenet i nærheten, og sulter i hjel naboceller.
Studien ble lagt ut på nett onsdag og har ennå ikke blitt undersøkt av eksperter for publisering. Men flere forskere sa at det var forsiktig og elegant, og viste på flere måter at viruset kan infisere hjerneceller. Koronaviruset retter seg først og fremst mot lungene, men også nyrer, lever og blodårer. Likevel rapporterer omtrent halvparten av pasientene nevrologiske symptomer, inkludert hodepine, forvirring og delirium, noe som tyder på at viruset også kan angripe hjernen.
En ny studie gir det første klare beviset på at hos noen mennesker invaderer koronaviruset hjerneceller og kaprer dem for å lage kopier av seg selv. Viruset ser også ut til å suge opp alt oksygenet i nærheten, og sulter i hjel naboceller.
Det er uklart hvordan viruset kommer til hjernen eller hvor ofte det setter i gang dette sporet av ødeleggelse. Infeksjon av hjernen er sannsynligvis sjelden, men noen mennesker kan være mottakelige på grunn av deres genetiske bakgrunn, høy virusmengde eller av andre årsaker.
Hvis hjernen blir infisert, kan det ha en dødelig konsekvens, sa Akiko Iwasaki, en immunolog ved Yale University som ledet arbeidet.
Studien ble lagt ut på nett onsdag og har ennå ikke blitt undersøkt av eksperter for publisering. Men flere forskere sa at det var forsiktig og elegant, og viste på flere måter at viruset kan infisere hjerneceller.
Forskere har måttet stole på hjerneavbildning og pasientsymptomer for å utlede effekter på hjernen, men vi hadde egentlig ikke sett mye bevis på at viruset kan infisere hjernen, selv om vi visste at det var en potensiell mulighet, sa Dr. Michael Zandi , overlege nevrolog ved National Hospital for Neurology and Neurosurgery i Storbritannia. Disse dataene gir bare litt mer bevis på at det absolutt kan.
Et bilde viser hjerneskanninger av koronaviruspasienter fra en studie publisert i juli. Den nye studien gir det første klare beviset på at hos noen mennesker invaderer koronaviruset hjerneceller, kaprer dem for å lage kopier av seg selv, og viruset ser også ut til å suge opp alt oksygenet i nærheten, og sulter naboceller i hjel. (Foto: Oxford) Zandi og hans kolleger publiserte forskning i juli som viser at noen pasienter med COVID-19, sykdommen forårsaket av koronaviruset, utvikler alvorlige nevrologiske komplikasjoner, inkludert nerveskade.
I den nye studien dokumenterte Iwasaki og hennes kolleger hjerneinfeksjon på tre måter: i hjernevev fra en person som døde av covid-19, i en musemodell, og i organoider - klynger av hjerneceller i en laboratorieskål ment å etterligne hjernens tredimensjonale struktur.
Andre patogener - inkludert Zika virus - er kjent for å infisere hjerneceller. Immunceller oversvømmer deretter de skadede områdene og prøver å rense hjernen ved å ødelegge infiserte celler.
David Gandy foreldre
Express forklarter nå påTelegram. Klikk her for å bli med i kanalen vår (@ieexplained) og hold deg oppdatert med det siste
Koronaviruset er mye mer snikende: Det utnytter hjernecellenes maskineri for å formere seg, men ødelegger dem ikke. I stedet kveler den oksygen til tilstøtende celler, og får dem til å visne og dø.
Forskerne fant ingen bevis på en immunrespons for å avhjelpe dette problemet. Det er en slags stille infeksjon, sa Iwasaki. Dette viruset har mange unnvikelsesmekanismer.
Disse funnene stemmer overens med andre observasjoner av organoider infisert med koronaviruset, sa Alysson Muotri, en nevroforsker ved University of California, San Diego, som også har studert Zika-viruset.
Koronaviruset ser ut til å raskt redusere antall synapser, forbindelsene mellom nevroner.
Dager etter infeksjon, og vi ser allerede en dramatisk reduksjon i mengden synapser, sa Muotri. Vi vet ennå ikke om det er reversibelt eller ikke.
Viruset infiserer en celle via et protein på overflaten kalt ACE2. Dette proteinet vises i hele kroppen og spesielt i lungene, og forklarer hvorfor de er foretrukne mål for viruset.
Tidligere studier har antydet, basert på en proxy for proteinnivåer, at hjernen har svært lite ACE2 og sannsynligvis vil bli skånet. Men Iwasaki og hennes kolleger så nærmere og fant ut at viruset faktisk kunne komme inn i hjerneceller ved hjelp av denne døråpningen.
Det er ganske tydelig at det kommer til uttrykk i nevronene og det er nødvendig for å komme inn, sa Iwasaki.
Teamet hennes så på to sett med mus - ett med ACE2-reseptoren uttrykt bare i hjernen, og det andre med reseptoren bare i lungene. Da de introduserte viruset i disse musene, gikk de hjerneinfiserte musene raskt ned i vekt og døde innen seks dager. De lungeinfiserte musene gjorde ingen av delene.
Til tross for forbeholdene knyttet til musestudier, tyder resultatene fortsatt på at virusinfeksjon i hjernen kan være mer dødelig enn luftveisinfeksjon, sa Iwasaki.
tony oller nettoverdi
Viruset kan komme til hjernen gjennom luktepæren - som regulerer lukten - gjennom øynene eller til og med fra blodet. Det er uklart hvilken rute patogenet tar, og om det gjør det ofte nok til å forklare symptomene som sees hos mennesker.
Jeg tror dette er et tilfelle der de vitenskapelige dataene er foran de kliniske bevisene, sa Muotri.
Forskere må analysere mange obduksjonsprøver for å estimere hvor vanlig hjerneinfeksjon er og om den er tilstede hos personer med mildere sykdom eller hos såkalte langtransportører, hvorav mange har en rekke nevrologiske symptomer.
``
Førti prosent til 60 % av COVID-19-pasientene opplever nevrologiske og psykiatriske symptomer, sa Dr. Robert Stevens, en nevrolog ved Johns Hopkins University. Men symptomene stammer kanskje ikke alle fra viruset som invaderer hjerneceller. De kan være et resultat av gjennomgripende betennelse i hele kroppen.
For eksempel kan betennelse i lungene frigjøre molekyler som gjør blodet klissete og tetter blodårene, noe som fører til slag. Det er ikke nødvendig for selve hjernecellene å bli infisert for at det skal skje, sa Zandi.
Men hos noen mennesker, la han til, kan det være lavt oksygen i blodet fra infiserte hjerneceller som utløser slag: Ulike grupper av pasienter kan bli påvirket på forskjellige måter, sa han. Det er ganske mulig at du vil se en kombinasjon av begge.
Også i Forklart | Ny forskning: Arbeid pågår med rask, langvarig desinfeksjonsmiddel
Noen kognitive symptomer, som hjernetåke og delirium, kan være vanskeligere å fange opp hos pasienter som er bedøvet og på respiratorer. Leger bør planlegge å slå ned beroligende midler en gang om dagen, hvis mulig, for å vurdere COVID-19-pasienter, sa Stevens.
karsten olaf johansson
Del Med Vennene Dine:
