Cum vă intră SARS-CoV-2 în cap și vă distruge simțul mirosului?

27 IANUARIE 2021

Unul dintre indicatorii timpurii ai iminentei infecții cu SARS-CoV-2 este pierderea bruscă și completă a mirosului și a gustului.

Adesea, aceste simptome persistă mult timp după ce infecția a fost aparent eliminată.

Cum ar putea un virus ca acesta să intre în sistemul nervos și de ce sistemul olfactiv / gustativ este atât de specific? Într-un articol publicat pe blogul directorului NIH, Francis Collins descrie recentele cercetări NIH care sugerează că numeroasele simptome neurologice ale COVID-19 ar putea fi explicate prin inflamația răspândită a corpului și leziunile asociate ale vaselor de sânge, mai degrabă decât prin infecția țesutului cerebral în sine.

Deși acest lucru ar putea fi adevărat, acest lucru nu ne spune prea multe despre motivul pentru care mirosul este o victimă atât de frecventă.

Mai mult, majoritatea pacienților autopsiați erau vârstnici și aveau comorbidități semnificative, mulți aparent murind „cu COVID-19”, mai degrabă decât din cauza acestuia.

De fapt, dacă vreunul dintre ei a pierdut efectiv mirosul a fost nedocumentat.

Directorul subliniază că, în noile cercetări din Journal of Experimental Medicine , autorii au găsit unele dovezi imunohistochimice ale SARS-CoV-2 în creier.

În special, anticorpii împotriva proteinei spike au sugerat că SARS-CoV-2, sau cel puțin părți din aceasta, pot infecta neuronii cortexului cerebral.

Autorii au descoperit, de asemenea, că, atunci când au infectat organoizi ai creierului uman și șoareci umanizați care supraexprimă o formă umană de receptor ACE2, ar putea detecta ARNm viral prin qPCR în celulele neuronale.

Pentru șoareci, virusul a fost introdus fie pe cale intranazală, fie prin injecție directă în ventriculii cerebrali.

Folosind microscopia electronică, aceștia ar putea identifica, de asemenea, particulele virale înmugurite din reticulul endoplasmatic al gazdei și, de asemenea, documentează moartea celulară semnificativă.

Alți cercetători au descoperit că ACE2 se exprimă mai degrabă în celulele de sprijin, în celulele stem și în celulele perivasculare decât în ​​neuroni.

În special, așa-numitele celule sustentaculare ale epiteliului olfactiv și pericitele din interiorul bulbului olfactiv s-au dovedit a avea ACE2 abundent.

Autorii concluzionează apoi că infecția celulelor non-neuronale este cauza probabilă a anosmiei și a altor tulburări ale percepției mirosului.

În mod similar, în alte cercetări care utilizează un sistem de cultură celulară care modelează bariera hematoencefalică, cercetătorii au descoperit că proteina SARS spike traversează cu ușurință această barieră și infectează celulele endoteliale care acoperă vasculatura cerebrală.

Neuroinvazie mai generalizată a fost găsită in vivo ca urmare a inflamației difuze și a ischemiei secundare daunelor vasculare.

În acest moment, nu se știe dacă virusul ar putea să crească pur și simplu dintr-o celulă în celulă pentru a traversa BBB sau dacă celulele albe din sânge întreg se strecoară pentru a le transporta.

Dacă aceasta este întreaga poveste, atunci de ce ne pierdem doar capacitatea cerebrală de miros sau gust și nu orice altceva? Răspunsul este că probabil aceasta nu este întreaga poveste.

Mai probabil, avem de-a face cu un monstru foarte ciudat, cu o precizie nevăzută până acum, asemănătoare unui laser, în atacul asupra simțurilor noastre.

Deși nu am fost martorii unui virus cu această proclivitate anterioară, virologii sunt destul de familiarizați cu o serie de viruși cu alte particularități specifice.

De exemplu, atât virusul rabiei, cât și virusul poliomielitei au acces la neuronii motori somatici din măduva spinării prin prima încălcare a joncțiunilor neuromusculare (NMJ) din țesutul muscular.

În cazul rabiei, receptorii nicotinici ai acetilcolinei și moleculele de adeziune a celulelor neuronale (NCAM) au fost identificați ca primari ale receptorilor NMJ pentru virus.

Pentru poliovirusul, care se poate replica în neuronii motori, un membru al superfamiliei Ig cunoscut sub numele de CD155 a fost, de asemenea, identificat ca un receptor axonal.

Răspândirea transneuronică a acestor tipuri de viruși în regiunile superioare are loc prin diferite tipuri de proteine ​​motorii retrograde și anterograde, cu transmisie directă de sinapsă-la-sinapsă.

Alte dovezi sugerează că HSV-1, virusul stomatitei veziculare (VSV), virusul bolii Borna (BDV), virusul gripal A, virusurile parainfluenza, rabia și chiar prionii pot intra în SNC printr-o cale olfactivă anterogradă.

Unii viruși, cum ar fi virusul Epstein-Barr (EBV) sau herpesvirusul uman 6 (HHV-6), se crede că hiperstimulează celulele imune din creier, determinându-le să atace proteinele unice găsite doar în celulele mielinizante, ducând în cele din urmă la degenerescența MS .

De exemplu, celulele T CD4 + și CD8 + specifice mielinei au fost recent găsite atât în ​​sistemul nervos periferic cât și în sistemul nervos central în unele tipuri de encefalită virală.

În cazul virusului JC, celulele B la pacienții imunocompromiși se pot infiltra în SNC și pot transfera virusul în oligodendrocite și astrocite, ducând la o boală inflamatorie fatală numită leucoencefalopatie multifocală progresivă (LMP).

Având în vedere înțelegerea noastră emergentă a acestor tropisme virale specifice din sistemele nervoase, ce indicii ar putea fi acum disponibile pentru a afla ce face SARS? O abordare ar fi să încercăm să folosim cunoștințele noastre existente despre căile paralele de miros și gust și să întrebăm pur și simplu pacienților care mirosuri și gusturi s-au pierdut, care au fost recuperate și în ce ordine.

În afară de percepțiile evidente dulci, acre, sărate și amare, știm că restul fluxului nostru gustativ este în mare parte doar olfacție retronazală.

În timp ce acest sistem este optimizat pentru a detecta gustanții interni ai gurii la expirație, simțul mirosului nostru regulat este optimizat pentru detectarea moleculelor externe care sunt inhalate în epiteliul olfactiv.

Aceste căi senzoriale primare sunt completate de un canal separat de chimesteză care transportă simțurile inițiate chimic pe canalul tactil.

Percepțiile simțite la gură, cum ar fi capsaicinoidele picante sau menta rece, sunt transduse prin receptorii TRPV4 și transmise pe nervul trigemen.

Cheia aici este să ne uităm la locurile în care aceste senzații se suprapun.

De exemplu, dacă primele lucruri pe care un pacient în recuperare le poate detecta sunt, de exemplu, cafea și scorțișoară, atunci întrebarea este unde și cum, mai exact? Cu alte cuvinte, o simt mai întâi prin inhalare prin nas sau prin expirația gurii și o pot gusta atunci când nu respiră deloc? Sunt mirosuri atrăgătoare sau mirosuri dezagreabile care ar putea tinde să revină mai întâi? Se poate mirosi și gusta untul de arahide, o sconcă, o casă arzătoare? Prin punerea în comun a răspunsurilor și căutarea unor elemente comune, ar putea fi posibil să împărțiți căile și centrele cerebrale superioare care sunt cele mai afectate.

În căutarea continuă de indicii, următorul pas ar putea fi să ne întrebăm dacă există medicamente care ar putea ajuta la restabilirea mirosului sau gustului și cum funcționează în mod obișnuit aceste medicamente.

În unele cazuri, o terapie combinată de steroizi precum dexametazona și teofilina părea să ajute la recuperarea funcției.

Ambele par a fi necesare, deoarece cel puțin un pacient care a încetat să mai ia brațul teofilin al tratamentului și-a pierdut din nou simțul mirosului.

A fost recuperat doar atunci când teofilina a fost reluată.

Pentru cazurile de anosmie totală care implică și distorsiuni olfactive severe și chiar halucinații, dozele mici de haloperidol antipsihotic conferă o ameliorare semnificativă.

Alte cercetări de ultimă oră sugerează că anosmia ar putea fi remediată în mod eficient cu un spray nazal de fluticazonă steroid, în timp ce disgeuzia depășită cu pastă orală triamcinolonă.

Deși s-a demonstrat că unele tipuri de neuroni exprimă niveluri scăzute ale receptorilor ACE2 pentru proteina SARS-Cov-2, posibilă coexpresie a altor proteaze importante sau a altor cofactori ai receptorilor, precum TMPRSS2 sau Neuropilin-1, rămâne să fie pe deplin anchetat.

Compararea mecanismelor de intrare a altor coronovirusuri înrudite, sau chiar a virușilor fără legătură care infectează în mod similar creierul printr-o cale olfactivă, ar putea oferi mai multe indicii.

Un exemplu este coronavirusul OC43, care este unul dintre virusurile care cauzează răceala comună.

OC43 poate avea acces la creierprin intermediul acidului N-acetil-9-O-acetilneuraminic și apoi deturnă transportul axonal pentru a ajunge la zone olfactoare mai înalte, cum ar fi cortexul piriform.

Cea mai recentă versiune a OC43, cunoscută sub numele de genotipul D, a fost descoperită în 2004 și se crede că a provenit dintr-un eveniment de recombinare între genotipurile B și C.

Ca și în cazul OC43, unii cercetători cred că , de asemenea , un roman furina situs de clivaj, o trăsătură definitorie a SARS-CoV-2 virus , s - ar fi provenit de la un eveniment de recombinare cu un alt coronavirus .

Cu toate acestea, recombinarea între clasele mai îndepărtate de coronavirusuri care ar conține un sit de furină poate să nu fie la fel de probabilă, chiar dacă este posibil, ca recombinarea în cadrul claselor.

(Fluierul)