با استفاده از نمونه های بافت پس از مرگ، تیمی از محققان برلین مکانیسم هایی را که ویروس کرونا می تواند به مغز بیماران مبتلا به کرونا COVID-19 برسد و نحوه پاسخ سیستم ایمنی به ویروس را بررسی کرده اند.
نتایج، که نشان می دهد ویروس کرونا از طریق سلول های عصبی در مخاط بویایی وارد مغز می شود، در Nature Neuroscience منتشر شده است. برای اولین بار، محققان توانسته اند تصاویر میکروسکوپ الکترونی از ذرات ویروس کرونا در داخل مخاط بویایی را ایجاد کنند.
اکنون مشخص شده است که ویروس کرونا COVID-19 یک بیماری تنفسی نیست. علاوه بر تأثیر بر ریه ها، می تواند بر سیستم قلبی عروقی، دستگاه گوارش و سیستم عصبی مرکزی تأثیر بگذارد.
بیش از یک نفر از هر سه نفر مبتلا به ویروس کرونا COVID-19 علائم عصبی مانند از دست دادن، یا تغییر در حس بویایی یا چشایی، سردرد، خستگی، سرگیجه و حالت تهوع را گزارش می کنند.
در بعضی از بیماران، این بیماری حتی می تواند منجر به سکته مغزی یا سایر بیماری های جدی شود. تا پیش از این، محققان گمان می کردند که این علائم باید به دلیل ورود ویروس و آلوده شدن سلولهای خاص در مغز باشد.
اما چگونه ویروس کرونا به آنجا می رسد؟ اکنون یک تیم چند رشته ای از محققان نحوه ورود ویروس به سیستم عصبی مرکزی و متعاقب آن حمله به مغز را ردیابی کرده اند.
به عنوان بخشی از این تحقیق، متخصصان در زمینه های آسیب شناسی اعصاب، آسیب شناسی، پزشکی قانونی، ویروس شناسی و مراقبت های بالینی نمونه های بافتی 33 بیمار (میانگین سنی 72 سال) را که پس از ابتلا به ویروس کرونا فوت کرده بودند، مطالعه کردند.
محققان با استفاده از آخرین فن آوری، نمونه های گرفته شده از مخاط بویایی بیماران فوت شده و از چهار منطقه مختلف مغز را تجزیه و تحلیل کردند. هم نمونه های بافتی و هم سلول های مجزا از نظر ماده ژنتیکی SARS-CoV-2 و یک “پروتئین” که در سطح ویروس یافت می شود، مورد آزمایش قرار گرفتند.
این تیم شواهدی از ویروس را در ساختارهای مختلف عصبی – آناتومیکی فراهم کرده است که چشم، دهان و بینی را به ساقه مغز متصل می کند. مخاط بویایی بیشترین بار ویروسی را نشان داد.
محققان با استفاده از لکه های بافتی ویژه توانستند اولین تصاویر میکروسکوپی الکترونی از ذرات ویروس کرونا را در مخاط بویایی، ایجاد کنند. اینها هم در داخل سلولهای عصبی و هم در فرآیندهای گسترش یافته از سلولهای حمایت کننده (اپیتلیال) یافت می شوند.
تمام نمونه های مورد استفاده در این نوع تحلیل مبتنی بر تصویر باید از بالاترین کیفیت ممکن برخوردار باشند. برای تضمین این موضوع، محققان اطمینان حاصل کردند که تمام فرایندهای بالینی و آسیب شناسی با یک زیرساخت پیچیده هماهنگ شده و پشتیبانی می شوند.
“این داده ها این تصور را پشتیبانی می کنند که ویروس کرونا قادر است از مخاط بویایی به عنوان ورودی برای ورود به مغز استفاده کند.”
این امر همچنین با مجاورت با سلولهای مخاطی، عروق خونی و سلولهای عصبی موجود در ناحیه، پشتیبانی می شود.
“به نظر می رسد ویروس پس از ورود به داخل مخاط بویایی، از اتصالات عصبی مانند عصب بویایی برای رسیدن به مغز استفاده می کند.”
نحوه حرکت ویروس از سلولهای عصبی باید بطور کامل روشن شود. “داده های ما نشان می دهد که ویروس از سلول عصبی به سلول عصبی منتقل می شود تا به مغز برسد.”
“به هر حال احتمال دارد که ویروس از طریق رگ های خونی نیز منتقل شود، زیرا شواهدی از وجود ویروس در دیواره رگ های خونی مغز نیز یافت شده است.”
ویروس کرونا تنها ویروسی نیست که می تواند از طریق مسیرهای خاص به مغز برسد. “نمونه های دیگر شامل ویروس هرپس و ویروس هاری است.”
محققان همچنین نحوه پاسخگویی سیستم ایمنی به عفونت با ویروس کرونا را مطالعه کردند. آنها علاوه بر یافتن شواهدی از سلولهای ایمنی فعال شده در مغز و در مخاط بویایی، نشانه هایی از پاسخ ایمنی این سلولها را در مایع مغزی شناسایی کردند.
در برخی موارد مطالعه، محققان همچنین آسیب بافتی ناشی از سکته مغزی در نتیجه ترومبوآمبولی (یعنی انسداد رگ خونی توسط لخته خون) را کشف کردند.
“وجود ویروس کرونا در سلول های عصبی مخاط بویایی توضیح خوبی برای علائم عصبی موجود در بیماران ویروس کرونا مانند از دست دادن حس بویایی یا چشایی ارائه می دهد.”
برای اطلاعات بیشتر به مؤسسه سلامت مغز دانا مراجعه کنید.
منبع:
Jenny Meinhardt et al, Olfactory transmucosal SARS-CoV-2 invasion as a port of central nervous system entry in individuals with COVID-19, Nature Neuroscience (2020). DOI: 10.1038/s41593-020-00758-5