Ako môžu účinky na mozog spôsobiť dlhotrvajúci COVID

zhrnutie: Poranenie sprostredkované imunitným systémom, a nie vírus, ktorý vstúpi do mozgových buniek a zabíja ich, môže vysvetliť, prečo ľudia pociťujú dlhodobé následky spojené s infekciou COVID-19.

Zdroj: Yale

COVID-19 môže byť primárne respiračné ochorenie, ale jeho dosah siaha ďaleko za pľúca. Od začiatku pandémie je neurológom jasné, že rozšírené ochorenie môže postihnúť aj náš najvzácnejší orgán – mozog.

Neurologické a psychiatrické komplikácie COVID-19 sú neuveriteľne rôznorodé a niekedy pretrvávajú dlho po tom, čo sa pacienti zotavili z počiatočnej infekcie. Štúdium mechanizmov za týmito komplikáciami je naliehavo potrebné na pomoc ľuďom, ktorí zápasia s pretrvávajúcimi príznakmi, hovorí Serena Spudich, MD, Gilbert H. Profesor neurológie, píše vo svojom článku „Perspektívy“ uverejnenom v. Veda dňa 20. januára.

„Mnohí pacienti sa zúfalo snažia vrátiť do svojho bežného života a je pre nich veľmi frustrujúce, že nám chýba cielená liečba ich stavov,“ hovorí Spudich. „Pokiaľ nerozumieme patofyziológii, nemôžeme správne viesť ich liečbu.“

Posledné dve desaťročia Spudich študoval účinky HIV na mozog, fascinovaný tým, ako malé vírusy môžu spôsobiť dlhodobé následky u infikovaných jedincov. Potom, rok 2020 priniesol nápor nového vírusu, krátko nato sa objavilo čoraz väčšie množstvo klinických hlásení o infikovaných pacientoch, u ktorých sa tiež objavili problémy súvisiace s mozgom.

V spolupráci s kolegami z Yale zamerala väčšinu svojej pozornosti na to, aby sa dozvedela viac o neurologických účinkoch SARS-CoV-2.

Jedným z aspektov vírusu, ktorý bol pre Spuditcha prekvapivý, je rôznorodosť jeho symptómov. Dokonca aj v miernych prípadoch môže COVID-19 spôsobiť zmätenosť, delírium, ospalosť, zlé kognitívne funkcie, intenzívne bolesti hlavy a nepríjemné pocity na koži. V závažnejších prípadoch pacienti utrpeli vážne komplikácie, ako je mŕtvica.

Zatiaľ čo sa vedci spočiatku zameriavali na komplikácie počas akútnej fázy ochorenia, ako epidémia postupovala, čoskoro si uvedomili, že mnohé z týchto komplikácií môžu byť dlhodobé.

„Existuje veľa, veľa správ o ľuďoch s pretrvávajúcimi príznakmi celé mesiace. Hovorí sa tomu ‚dlhý COVID‘,“ hovorí Spudich. „Často sa ich horúčka a problémy s dýchaním úplne vyriešia, ale majú problémy s myslením, koncentráciou, pamäťou alebo majú ťažkosti s podivnými pocitmi a bolesťami hlavy.“

Na začiatku pandémie sa vedci obávali, že neurologické symptómy možno pripísať SARS-CoV-2, ktorý potenciálne napáda a replikuje sa v mozgových bunkách a priamo poškodzuje mozog. Drvivá väčšina súčasných dôkazov však naznačuje, že to tak nie je.

„V našom článku sme nazhromaždili dôkazy, ktoré boli systematicky skúmané a zhrnuté, ako je mozog ovplyvnený počas akútneho COVID-19,“ hovorí Spudich. „Zistili sme, že väčšina výskumov poukazuje skôr na poškodenie sprostredkované imunitným systémom, než na skutočný vstup do mozgu a zabíjanie buniek tam.“

Výskumníci môžu zistiť prítomnosť patogénov v nervovom systéme štúdiom mozgovomiechového moku (CSF) – tekutiny obklopujúcej náš mozog a chrbticu. Z mnohých celosvetových štúdií len veľmi málo zistilo zvyšky SARS-CoV-2 v CSF. Okrem toho pitevné štúdie – ktoré niekedy dokážu odhaliť vírusové fragmenty v mozgu – tiež nedokázali nájsť zostávajúce častice.

Avšak aj pri absencii replikujúceho sa vírusu môže COVID-19 stále prispievať k imunologickým zmenám. Štúdie poukázali najmä na zvýšenie markerov imunitnej aktivácie a zápalu v CSF a mozgu, ktoré môžu zmierniť symptómy. Napríklad imunitné bunky uvoľňujú určité proteíny na boj proti infekcii, ale môžu mať aj účinky mimo cieľa, ktoré interferujú s neurologickou funkciou.

„Veríme, že u niektorých ľudí, ktorí sú infikovaní COVID a trpia neurologickými príznakmi, imunitný systém spôsobuje zmeny v nervovom systéme, ktoré ich robia symptomatickými,“ hovorí Spudich.

Okrem toho sa vedci domnievajú, že niektoré symptómy môžu byť spôsobené autoimunitou – pri ktorej je imunitný systém zapnutý, aby bojoval s prichádzajúcim patogénom, ale mylne identifikuje vlastné bunky tela ako ciele.

„V týchto prípadoch sa imunitný systém pokazí a napadne svoje vlastné mozgové bunky alebo periférne nervové bunky, čo spôsobí neurologické alebo psychiatrické následky,“ hovorí.

O to prekvapujúcejšie je pretrvávanie problémov u pacientov po ukončení akútnej infekcie. Keďže dlhodobá prezentácia COVID je taká heterogénna a klinické štúdie, ktoré pacienti absolvujú, sa často vrátia do normálu, je to obzvlášť náročný stav na štúdium.

„Väčšina z týchto pacientov počúva od svojich lekárov, že s nimi nie je nič zlé,“ hovorí Spudich. „Zvyšok našej publikácie sa zameriava na snahu zistiť, čo by mohlo spôsobiť niektoré dlhé COVID.“

Dlhodobý COVID môže byť výsledkom pretrvávajúceho neurozápalu počas akútnej infekcie alebo iných typov zmien súvisiacich s autoimunitou. V súčasnosti však neexistuje dostatok jasných dôkazov na podporu oboch hypotéz. Keďže dlhodobý COVID sa prejavuje mnohými spôsobmi, mnoho rôznych odborníkov bude musieť spolupracovať, aby pochopili jeho patofyziológiu.

„Naša práca sa čiastočne snažila upozorniť na túto tému a inšpirovať k ďalšiemu výskumu,“ hovorí Spudich.

U mnohých obetí dlhodobého ochorenia COVID môže ich stav znížiť schopnosť pracovať a výrazne znížiť kvalitu života. Hovorí, že počet ľudí, ktorí žiadajú o voľno z práce kvôli tomuto stavu, je „šokujúci“ a že je potrebný ďalší výskum, aby jednotlivcom pomohol získať späť svoj život.

Ak napríklad výskum ukáže, že príčinou niektorých dlhodobých neurologických symptómov je nadmerný zápal alebo autoimunitný záchvat v mozgu, mohlo by to pomôcť vedcom vyvinúť cielenejšiu liečbu.

vidieť všetko

„Je dôležité, aby sme pochopili patofyziológiu a to, čo nazývame „biologický fenotyp“, aby sme pomohli správne liečiť ľudí,“ hovorí.

Spudich je tiež presvedčený, že je potrebný ďalší výskum, aby sme pochopili, či dlhotrvajúce ochorenie COVID spôsobuje jednotlivcom ďalšie problémy. Chýbajú údaje napríklad o tom, či sú pacienti vystavení väčšiemu riziku rozvoja demencie alebo iných neurologických následkov.

„Snažíme sa riešiť situáciu, ktorej ľudia v súčasnosti čelia, ale musíme aj prerušiť tento prebiehajúci proces, aby to, čo sa deje v nervovom systéme, nemalo dlhodobejšie následky,“ hovorí.

Spudich naďalej používa nástroje vyvinuté v priebehu rokov vo svojom laboratóriu, aby lepšie pochopil, ako HIV ovplyvňuje mozog, aby odhalil záhady SARS-CoV-2. Úzko spolupracuje s niekoľkými kolegami na Yale, vrátane Shelley Farhadian, MD, PhD, docentka medicíny (infekčné choroby) a neurológie, a Lindsey McAlpine, MD, BSc, členka v neurológii.

Pri pohľade na rôzne bunky a proteíny, ktoré obklopujú mozog a možno ich merať v mozgovomiechovom moku, študujú, ako sa správajú odlišne u ľudí, ktorí majú COVID dlhší čas. nerozvinú komplikácie.

Používajú tiež zobrazovanie MRI na štúdium štrukturálnych a funkčných rozdielov v mozgu medzi týmito skupinami. Spudich dúfa, že jeho práca bude nielen reagovať na ľudí, ktorí zápasia s účinkami COVID-19, ale objasní aj iné zle pochopené vírusové infekcie, ako je lymská borelióza.

„Teraz máme úžasné výskumné nástroje, ktoré nám umožňujú študovať imunológiu, hľadať drobné fragmenty vírusu a pozorovať zmeny v štruktúre mozgu alebo v spôsobe, akým funguje,“ hovorí. „Bude to vyžadovať čas, peniaze, úsilie a investície, ale verím, že nájdeme odpoveď.“

O týchto správach z výskumu COVID-19

autor: Bess Connollyová
Zdroj: Yale
kontakt: Bess Connolly – Yale
obrázok: Obrázok je vo verejnej doméne

Základný výskum: sa objaví v závere Veda