SARS-CoV-2, virusul care provoacă COVID-19, poate folosi de preferință o „uşă din spate” în celule pentru a infecta creierul, sugerează un nou studiu pe șoarece.
Descoperirea ar putea explica parțial de ce mulți oameni au făcut-o simptome neurologice cum ar fi oboseala, amețeli, ceata creieruluisau pierderea mirosului sau a gustului în timpul sau după un atac cu virusul. Oamenii de știință cred că aceste simptome pot apărea atunci când SARS-CoV-2 intră în sistemul nervos centraldar cum și de ce virusul trece de la tractul respirator la creier nu a fost clar până acum.
Într-un articol publicat pe 23 august în jurnal Microbiologia naturiicercetătorii au descoperit mutații în proteina spike a virusuluipe care îl folosește pentru a pătrunde în celulele umane prin legarea de a moleculă numită ACE2 pe suprafata celulelor.
„Proteina cu vârf SARS-CoV-2 acoperă exteriorul virusului și îi permite să intre într-o celulă”, coautor al studiului Judd Hultquistun profesor asistent de boli infecțioase la Universitatea Northwestern din Chicago, a declarat pentru Live Science într-un e-mail. „În mod normal, virusul poate intra în celulă în două moduri: fie la suprafața celulei (prin ușa din față), fie intern după ce este preluat în celulă (prin ușa din spate).
O parte a proteinei spike, numită locul de clivaj al furineiajută virusul să intre pe ușa din față. Dacă acest site este mutat sau eliminat, virusul poate folosi doar traseul backdoor.
„Celulele din căile respiratorii superioare și plămânii sunt foarte susceptibile la SARS-CoV-2, care poate pătrunde în aceste celule prin ușile din față și din spate”, a spus Hultquist. „Pentru a ajunge și a se reproduce cu succes în creier, se pare că virusul trebuie să intre pe ușa din spate. Ștergerea locului de scindare a furinei face ca virusul să utilizeze această cale mai probabil și să infecteze celulele creierului.”
Pentru a studia acest lucru, cercetătorii au folosit șoareci modificați genetic ale căror celule produc ACE2 uman. După ce au infectat acești șoareci cu SARS-CoV-2, ei au prelevat mostre de virus din țesutul pulmonar și cerebral și au secvențiat genomii virali.
„Am descoperit că șoarecii infectați cu SARS-CoV-2 normal au avut o anumită infecție în creier, dar că au existat mult mai multe celule infectate atunci când virusul a avut o mutație în locul de clivaj a furinei”, a spus Hultquist. Deși nu este încă posibil să spunem dacă aceste celule infectate sunt responsabile pentru simptomele neurologice ale COVID-19, Hultquist și colegii săi au observat rate mari de infecție în celulele hipocampus și cortexul premotor, care sunt asociate cu memoria și, respectiv, mișcarea.
Cu toate acestea, studiul a fost făcut doar la șoareci, așa că sunt necesare mai multe cercetări pentru a afla dacă SARS-CoV-2 are cerințe similare pentru infectarea creierului uman.
„Este important să urmăriți acest studiu cu eșantionare de oameni pentru a vedea dacă aceleași mutații sunt găsite la oameni ca și la șoareci”, Matthew Friemanun profesor de microbiologie și imunologie la Universitatea din Maryland, care nu a fost implicat în studiu, a declarat pentru Live Science. „Deoarece cercetătorii vizează inflamația neuronală pentru terapie împotriva simptomelor de lungă durată COVID, înțelegerea modului în care virusul se reproduce acolo este, în primul rând, de o importanță critică.”
Hultquist dorește, de asemenea, să afle mai multe despre motivul pentru care mutațiile site-ului de clivaj furinei fac ca virusul să intre în creier. „Arătăm în studiu că SARS-CoV-2 normal se poate replica în creier dacă este injectat direct, ceea ce sugerează că pierderea locului de clivaj a furinei este importantă pentru călătoria către creier”, a spus Hultquist. „Cum exact funcționează asta rămâne un mister”.
Chiar și așa, această cercetare ar putea pune bazele pentru tratarea efectelor neurologice ale COVID-19.
„Știind că virusul are nevoie de ușa din spate pentru a infecta creierul oferă oportunități unice de a opri [it]”, a spus Hultquist. “Moleculele mici care blochează această cale pot fi deosebit de eficiente în prevenirea infecției creierului și a complicațiilor care apar. Următoarea provocare va fi să ne dăm seama nu numai care medicamente ar putea fi cel mai bine capabile să facă acest lucru, ci și care pot ajunge la creier”.