Istraživači sa Instituta Francis Crick pokazali su u laboratorijskim eksperimentima da varijante SARS-CoV-2, virusa koji izaziva COVID-19, mogu uticati na krvno-moždanu barijeru i oštetiti moždane ćelije na različite načine. Ovaj rad daje naznake o tome kako bi virus mogao da uđe u mozak, ali ne uzima u obzir zaštitu koju su ljudi stekli vakcinacijom.
COVID-19 izaziva respiratorne simptome, ali može uticati i na mozak, pri čemu mnogi ljudi doživljavaju „moždanu maglu“ ili kognitivne deficite, a neki razvijaju neurološka stanja nakon infekcije.
Istraživači nisu potpuno sigurni kako virus ulazi u mozak, a glavne teorije su da on ulazi kroz nerve koji prenose miris ili kroz krvno-moždanu barijeru, selektivnu barijeru koja razdvaja mozak i krvotok.
U ovom istraživanju, objavljenom u Journal of Neuroinflammation, moždane ćelije i 3D model krvno-moždane barijere bili su izloženi različitim sojevima SARS-CoV-2: divlji tip (originalna varijanta iz Vuhana), alfa, beta, delta , eta i omikron. Ispitivane ćelije mozga bile su periciti, astrociti, endotelne ćelije i mikroglija — ćelije koje podržavaju nervne ćelije i kontrolišu koliko je krvno-moždana barijera dozvoljena da dozvoli molekulima i ćelijama da pređu.
Istraživači su pokazali da su sve varijante uzrokovale stres moždanim ćelijama, sprečavajući ih i da rade, ali tačno na koje ćelije su bile pogođene zavisilo je od varijante. Virus divljeg tipa je ubio sve tipove ćelija osim astrocita, dok su Alfa i Beta ubili samo pericite, a omikron je ubio endotelne ćelije i pericite.
Istraživači su takođe pogledali koliko dobro varijante prelaze modelnu krvno-moždanu barijeru. Virus divljeg tipa i u manjoj meri omikron su mogli da poremete integritet barijere dok druge varijante nisu mogle. Istraživači su predložili da virus koji oštećuje barijeru i povećava njenu propustljivost može dovesti do toga da imune ćelije uđu u mozak i izazovu upalu.
Omicron je ubio endotelne ćelije koje oblažu barijeru, ali je izgledalo da je propustljivost krvno-moždane barijere ostala netaknuta, što sugeriše da bi druge ćelije u barijeri mogle raditi na zaštiti. Tim je takođe otkrio da su sve varijante osim Eta varijante negativno uticale na spojeve na barijeri – strukture koje povezuju susedne ćelije i obično sprečavaju molekule da prolaze između ćelija – što takođe može uticati na njegovu efikasnost.
Istraživači su takođe pogledali kako varijante utiču na koncentraciju glutamata, hemikalije u mozgu koja prenosi poruke od ćelije do ćelije. Količina glutamata je strogo kontrolisana, jer je previše ili premalo štetno. Istraživanje je pokazalo da su sve varijante osim Beta uticale na količinu glutamata u mozgu, ili je povećavajući do potencijalno toksičnih količina ili je smanjujući, smanjujući sposobnost ćelija da prenose poruke.
Alize Prust, viši naučnik laboratorijskog istraživanja u Laboratoriji za tuberkulozu u Kriku, i prvi autor, rekla je: „Bilo je mnogo spekulacija o tome kako je COVID-19 izazvao neurološke simptome i da li se to dešava indirektno putem upale, ili ako virus može direktno napadne moždane ćelije ili pređe barijeru. Pokazali smo da može i jedno i drugo u laboratoriji, ali efekti su specifični za varijantu.“
„Ovo ima implikacije na ono što smo već videli. Ljudi mogu da razviju neurološke poremećaje nakon infekcije COVID-19, ponekad i mesecima nakon toga. Kako starimo, naša sposobnost da generišemo nove neurone se smanjuje, pa ako virus ubije neke moždane ćelije, ovo može ubrzati početak bolesti koja utiče na mozak. Naš rad bi mogao biti važan za kliničare da shvate kakvu vrstu oštećenja varijanta izaziva i da traže specifične tretmane.“
Ovaj rad bi mogao da bude osnova za buduća istraživanja uticaja virusa na mozak kod ljudi i da li vakcinacija štiti od efekata koji se vide u ovom istraživanju.
