A COVID-19 közvetlen hatása az agyra
A legújabb állatkísérletek szerint a SARS-CoV-2 vírus eláraszthatja az agyat, és az agysejtekre gyakorolt közvetlen hatással neuroinflammációt okozhat.
A Nature Neuroscience-ben decemberben megjelent cikk szerzői egérbe injekcióztak SARS-CoV-2 vírus "red spike”-jainak csúcsán (bóbitáján, üstökén) található spike-1 (S1) fehérjét, és megállapították, hogy az a vér-agy-gáton áthaladva nemcsak az agyi területeken és az agykamrákban, de más szervekben (különösen a tüdőben, lépben, májban és vesékben) is megjelenik. Dr. William A. Banks (University of Washington School of Medicine, Seattle) és munkatársai szerint a COVID-19-et okozó vírus S1 nevű fehérjéje segítségével átmegy a vér-agy-gáton, az agyba az agyat citokin kibocsájtásra készteti, ami gyulladást és következményes neurotoxicitást eredményez.
Neurológiai tünetek
A COVID-19 számos központi idegrendszeri tünettel jár, többek között az ízérzés és szaglás elvesztése, fejfájás, zavartság, stroke, agyvérzés. A SARS-CoV-2 az agyi szabályozó központokba kerülve befolyásolja a szervezet működését, a légzési tünetek tehát nemcsak a vírus tüdőre gyakorolt közvetlen hatása, hanem részben az agy respiratórikus működésekért felelős területeinek inváziója miatt alakulnak ki. A kutatók egyben bizonyították, hogy az S1 (a vírus spike proteinjének egy alegysége) egérbe injektálva képes átjutni a vér-agy-gáton, és egyéb szervekbe is el tud jutni: az S1 (I-S1) fehérjét elsősorban a más és a tüdő, de a lép és a vese is felveszi. Az I-S1 protein az egerek agyából 30 perccel a beadás után lényegében eltűnik, ami arra utal, hogy az I-S1 a vér-agy-gáton keresztül épségben bejut az agyba, majd ott degradálódik. 30 perccel a beadás után az I-S1 nagyobb hányada áthatol a kapillárisok falán, összességében az agy parenchymális és interstitiális folyadék-tereibe és egyéb régiókba kerül.
Férfiakban súlyosabb a betegség kimenetele
A kutatók ezután lipopoliszaharid (LPS) injekciókkal gyulladásos állapotot idéztek elő az egerekben és azt látták, hogy a gyulladás növelte az I-S1 felvételét az agyban és a tüdőben egyaránt (utóbbiban 101%-kal nőtt a felvétel). Ezek szerint a gyulladás a fokozott S1 felvétel révén növeli az S1 pulmonális toxicitását, és valószínűleg a BBB felszakítása által növeli az I-S1 bejutását az agyba. A szerzők megjegyzik, hogy emberben a férfi nem és az APOE4 genotípus a fertőződés és a fertőzés súlyos kimenetének szempontjából fokozott kockázatot jelentenek. Ezért hím és nőstény egerekben is vizsgálták a humán APOE3, vagy APOE4 expresszióját (melyeket az egér APOE promotere indukál). Megállapították, hogy a humán APOE3-at expresszáló hím egérben volt a leggyorsabb I-S1 felvétel a bulbus olfactoriusban, a májban és a vesében. Nőstény egérben a lépben nőtt a felvétel. Ez arra utal, hogy a férfiak a COVID-19 fertőzés súlyosabb kimenetelére számíthatnak.
Az intravénás I-S1 injekción kívül az intranazális adagolás hatásait is vizsgálták. Az I-S1 így is bejut az agyba, de kb. tízszer alacsonyabb mennyiségben, mint az i.v. adagolás esetén.
Tapasztalataik szerint a vírusok elképesztő számú ijesztő cselre képesek. A SARS-CoV-2 vírus valószínűleg citokinek kibocsájtásával gyulladást idéz elő a szervezetben, így a vér-agy-gáton keresztül az agyba is. De a vírus maga is átlép a vér-agy-gáton és az agy sejtjeiben a saját citokinek termelését indítja el. Ez a folyamat a kísérleti állatokban az S1 protein beadásával modellezhető. A COVID-19 fertőzésen átesettek antitestjei is valószínűleg az S1 fehérje ellen irányulnak, hasonlóképp a COVID-19 vakcinák is az S1 termelődését előidézve az ellen termeltetnek antitestet a szervezettel. A célfehérjéhez kapcsolódott antitest már megakadályozza, hogy a fehérje átjusson a vér-agy-gáton.
Dr. Howard E. Gendelman professzor (University of Nebraska Medical Center, Omaha, Nebraska) szerint a vizsgálat igazolja, hogy a COVID-19 egy szisztémás, nem csak a légzőszervre lokalizált betegség, mely egyéb szerveket és szöveteket is érint, így nem csak légzési-, hanem kardiális-, agyi-, vese-problémákat is okoz. Fontos megfigyelés, hogy a SARS-CoV-2 tüskefehérjéi bejutnak az agyba, ahol az általuk kiváltott helyi reakció a komplex progresszív természetű COVID-19 betegség jelentős alkotóeleme.
Források:
