Вчені з’ясували як COVID-19 потрапляє в мозок

SARS-CoV-2 проникає в мозок через слизову оболонку носа і нюховий нерв, повідомляють дослідники з Берлінського університету імені Гумбольдта. Це стало відомо, завдяки відкриттю пацієнтів, які померли від COVID-19. Дослідження було опубліковане в журналі Nature Neuroscience.

SARS-CoV-2 не тільки вражає легені, але викликає і неврологічні проблеми — кожен третій пацієнт скаржиться на втрату нюху і смаку, головний біль, втому, нудоту. Раніше вже повідомлялося, що причиною цього може бути проникнення вірусу в мозок, але те, як вірус в нього потрапляє, детально не вивчалася.

Дослідники розкрили тіла 33 пацієнтів, які померли від COVID-19, і вивчили їх слизову носоглотки, а також взяли зразки тканин мозку. У найбільшій кількості коронавірус був присутній у слизовій, а й в мозку вчені знайшли сліди вірусних білків.

«Проникнувши в слизову оболонку, вірус, схоже, використовує нюховий нерв, щоб досягти мозку», — вважає один з авторів дослідження доктор Френк Хеппнер.

Нюховий нерв тягнеться від слизової оболонки носа в порожнину черепа, де переходить в нюхову цибулину, а вона — в нюховий тракт, і далі до нюхового аналізатора в корі головного мозку. Таким чином, проникнувши в клітини нерва, вірус може піднятися в мозок і потрапити в різні його відділи.

Дослідникам вдалося отримати знімки непошкоджених коронавірусних частинок в слизовій оболонці носа. Однак механізм, за допомогою якого вони проникають в мозок, ще належить вивчити більш детально.

«Наші дані дозволяють припустити, що вірус рухається від однієї нервової клітини до іншої, щоб досягти мозку, — пояснює співавтор роботи доктор Хелена Радбрух. — Однак цілком можливо, що вірус також передається через кровоносні судини — ми виявили його сліди в стінках кровоносних судин мозку».

Також в мозковій рідині дослідники натрапили на імунні клітини, активовані після проникнення в мозок вірусу.

«Ми вважаємо, що присутність вірусу в нервових клітинах слизової носа дає гарне пояснення неврологічним симптомам, виявленим у пацієнтів — таким як втрата нюху або смаку, — каже Хеппнер. — Ми також виявили його в тих областях мозку, які контролюють життєво важливі функції, наприклад, дихання.

Не можна виключити, що у пацієнтів з важкою формою COVID-19 наявність вірусу в цих областях мозку буде мати негативний вплив на дихальну функцію, посилюючи проблеми з диханням, викликані ураженням легень. Аналогічні проблеми можуть виникнути і з роботою серцево-судинної системи.

Також присутність вірусу в мозку здатне викликати маячні стани, які спостерігалися у деяких пацієнтів. Але їх причиною може бути і брак в мозку кисню, обумовлений ​​ураженням легень.

«Але, оскільки ми виявили SARS-CoV-2 в областях мозку, які контролюють дихання, вірус може погіршити стан», — робить висновок Хеппнер.

Хеппнер підкреслює, що вчені працювали з пацієнтами, померлими від важких форм COVID-19, тому не можна напевно сказати, наскільки результати справедливі для випадків з легкою та помірною формою. Проте, нові дані дозволяють підтвердити попередні припущення про те, як вірус потрапляє в мозок.

Професор Гітте Моос Кнудсен з Університетської клініки Копенгагена зазначає, що такі результати цілком очікувані.

«Проникнення в центральну нервову систему через епітелій носа — поширений спосіб вірусів проникати в мозок, SARS-CoV-2 в цьому сенсі став не унікальний, — міркує вона. — В цілому, це принципово не змінює нашого нинішнього розуміння механізмів дії цього вірусу на мозок».

Раніше американські фахівці встановили, що більше 80% пацієнтів з SARS-CoV-2, що надійшли до лікарень, стикалися з неврологічними симптомами. Більшість з них були досить легкими і включали в себе м’язові болі (були присутні у 45% пацієнтів протягом всієї хвороби), головні болі (38%) і запаморочення (у 30%).

Іншим відносно поширеним ускладненням в цій групі була енцефалопатія — ураження мозку, чревате сплутаністю свідомості, проблемами з пам’яттю і концентрацією. Близько 32% госпіталізованих пацієнтів мали цей симптом. Випадки енцефалопатії були пов’язані з більш високим ризиком важкого захворювання і смерті, незалежно від тяжкості інших симптомів.

Причину енцефалопатії у пацієнтів визначити не вдалося, проте вчені вважають, що до неї може призводити системне запалення, викликане COVID-19, а також безпосереднє проникнення вірусу в нервову систему.

Більш важкі неврологічні ускладнення, такі як інсульти, рухові розлади і судоми зустрічалися рідко — вони спостерігалися лише у 0,2-1,4% пацієнтів.