Με ποιους τρόπους επιτίθεται ο κορωνοϊός στον εγκέφαλο

Πολυπαραγοντική είναι η επίθεση του κοροναϊού στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Ξεκινά με την απευθείας προσβολή συγκεκριμένων εγκεφαλικών κυττάρων, μειώνει τη ροή του αίματος στον εγκέφαλο συνολικά, ενώ ταυτόχρονα πυροδοτεί κύτταρα του ανοσοποιητικού που επιτίθενται με τη σειρά τους σε άλλα εγκεφαλικά κύτταρα που διαφορετικά θα παρέμεναν ανεπηρέαστα.

Η καθηγήτρια Νευρολογίας του Πανεπιστημίου Yale στο Κοννέκτικατ των ΗΠΑ Σιρίνα Σπούντιτς, σε άρθρο του επιστημονικού περιοδικού Nature διερωτάται αν μπορούμε να παρέμβουμε έγκαιρα ώστε να αποτρέψουμε τις βλάβες αυτές και οι ασθενείς να μην έχουν προβλήματα μακροπρόθεσμα.

Νευρολογικές βλάβες έχουν παρατηρηθεί στο 80% των ασθενών που έχουν νοσηλευτεί, με αποτέλεσμα οι επιστήμονες να επισημαίνουν την ανάγκη για περαιτέρω παρατήρηση που θα οδηγήσει σε καλύτερες θεραπείες.

Είσοδος στον εγκέφαλο

Πρόσφατη μελέτη που σύγκρινε απεικονίσεις εγκεφάλου σε ασθενείς πριν και μετά τη νόσηση από κορωνοϊό, διαπίστωσε απώλεια φαιάς ουσίας από τον εγκεφαλικό φλοιό. Στην αρχή της πανδημίας, οι επιστήμονες εκτιμούσαν ότι ο ιός θα μπορούσε να προκαλεί βλάβες προσβάλλοντας τους νευρώνες, δηλαδή τα κύτταρα που μεταδίδουν και επεξεργάζονται τις πληροφορίες. Όμως βρήκαν ότι ο ιός δυσκολεύεται να περάσει τον εγκεφαλικό φραγμό, τη φυσική άμυνα του εγκεφάλου.

Έτσι, μια δίοδος για να περάσει ο ιός στον εγκέφαλο είναι η ρινική κοιλότητα, καθώς ο οσφρητικός βλεννογόνος «συνορεύει» με τον εγκέφαλο.

Και παρότι δεν έχουν εντοπιστεί μεγάλες ποσότητες του ιού στον εγκέφαλο, η Σπούντιτς επισημαίνει ότι αυτό δεν σημαίνει πως δεν επηρεάζονται καθόλα τα εγκεφαλικά κύτταρα.

Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι ο ιός προσβάλλει τα αστροκύτταρα, που βρίσκονται σε αφθονία στον εγκέφαλο, προκειμένου να υποστηρίζουν τη σωστή εγκεφαλική λειτουργία με την παροχή θρεπτικών συστατικών στους νευρώνες, ώστε οι τελευταίοι να επιτελούν το ρόλο τους σωστά, επισημαίνει στο ίδιο άρθρο ο Άρνολντ Κρίγκσταϊν, νευρολόγος, καθηγητής αναγεννητικής ιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο. Σύμφωνα με μελέτη του ίδιου και της ερευνητικής ομάδας του, ο ιός προτιμά τα αστροκύτταρα έναντι άλλων εγκεφαλικών κυττάρων.

Αντίστοιχα ο επικεφαλής του τμήματος Πρωτεϊνομικής του Πανεπιστημίου Καμπίνας της Βραζιλίας, Ντανιέλ Μαρτίνς ντε Σόουζα, σε μελέτη του ανέλυσε δείγματα εγκεφάλου από 26 άτομα που πέθαναν από κοροναϊό. Στα πέντε εντοπίστηκε η μόλυνση από τον ιό και το 66% των κυττάρων που είχαν προσβληθεί ήταν αστροκύτταρα.

Η προσβολή των αστροκυττάρων μπορεί να εξηγήσει την κόπωση, την κατάθλιψη και την «ομιχλώδη» σκέψη που περιλαμβάνει σύγχυση και απώλεια μνήμης, έστω κι αν τα συμπτώματα αυτά δεν ανταποκρίνονται σε βλάβη νευρώνων. Δείχνουν όμως κάποιου είδους δυσλειτουργία καθώς και το πόσο ευάλωτα είναι τα αστροκύτταρα, επισημαίνει ο Κριγκσταϊν.

Τα αστροκύτταρα μάλιστα  μπορεί να είναι ευάλωττα ακόμη κι αν δεν έχουν προσβληθεί από τον ιό. Μελέτη που δημοσιεύθηκε πρόσφατα σύγκρινε τους εγκεφάλους 8 ατόμων που πέθαναν από κοροναϊό, με 14 εγκεφάλους που χρησιμοποιούνται για έλεγχο. Οι ερευνητές δεν βρήκαν κορωνοϊό στον εγκέφαλο αυτών που πέθαναν από covid, όμως η γενετική έκφραση των αστροκυττάρων του εγκεφάλου τους, είχε επηρεαστεί με αποτέλεσμα να μην λειτουργούν κανονικά.

Στη βάση αυτή, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Πολιτείας της Λουϊζιάνα, με επικεφαλής τον καθηγητή φυσιολογίας Ρικάρντο Κόστα, διερευνούν πόσα εγκεφαλικά κύτταρα χρειάζεται να προσβληθούν ή να καταστραφούν για να εντοπιστούν νευρολογικά προβλήματα. Παρόλα αυτά, ο Κρίγκσταϊν επισημαίνει πως η απάντηση δεν θα είναι εύκολη, αφού κύτταρα και νευρώνες σε ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου προκαλούν μεγαλύτερη δυσλειτουργία αν καταστραφούν.

Μείωση στη ροή του αίματος

Οι έρευνες έχουν δείξει επίσης, ότι ο SARS-CoV-2 μπορεί να επηρεάσει τον εγκέφαλο μειώνοντας τη ροή του αίματος. Με τον τρόπο αυτό επηρεάζει τη λειτουργία των νευρώνων και τελικά τους σκοτώνει.

Τα περικύτταρα είναι κύτταρα που βρίσκονται στα τριχοειδή αγγεία σε όλο το σώμα και στον εγκέφαλο. Μελέτες αναφέρουν ότι ο SARS-CoV-2 θα μπορούσε να μολύνει τα περικύτταρα στα οργανοειδή του εγκεφάλου.

Η μία μελέτη αφορούσε χάμστερ, όπου διαπιστώθηκε ότι ο κορωνοϊός επηρεάζει τη συμπεριφορά των περικυττάρων στον εγκέφαλό του. Ο Ντέιβιντ Άτγουελ, νευροεπιστήμονας από το University College London, με τους συναδέλφους του παρατήρησαν ότι ο ιός εμποδίζει τη λειτουργία των υποδοχέων στα περικύτταρα, προκαλώντας τη συστολή των τριχοειδών αγγείων.

Σχολιάζοντας τη συγκεκριμένη μελέτη η Σπούντιτς επεσήμανε ότι η μελέτη «θα μπορούσε να προσδιορίζει κάποιο από τα μόνιμα τραύματα, όπως α μικρά εγκεφαλικά επεισόδια».

Αντίστοιχα, ο  Άτγουελ σημείωσε πως τα φάρμακα για την υπέρταση που αφορούν τη συστολή των αιμοφόρων αγγείων μπορεί να είναι χρήσιμα. Ήδη διεξάγονται δύο κλινικές μελέτες για την επίδραση της λοσαρτάνης.

Δυσλειτουργία του ανοσοποιητικού

Υπάρχουν επίσης αυξανόμενες ενδείξεις ότι ορισμένα νευρολογικά συμπτώματα και βλάβες είναι το αποτέλεσμα της υπερφλεγμονώδους αντίδρασης του ανοσοποιητικού.

Γνωρίζουμε ήδη ότι το ανοσοποιητικό σε ορισμένους ανθρώπους παράγει αντισώματα που επιτίθενται στον ίδιο τον οργανισμό του ασθενή, με αποτέλεσμα σε ορισμένες περιπτώσεις να προκαλείται οπτική νευρομυελίτιδα, προκαλώντας τύφλωση και αδυναμία άκρων. Μπορεί αυτή η δυσλειτουργία του ανοσοποιητικού, να επιτρέψει στα αυτοαντισώματα να περάσουν τον εγκεφαλικό φραγμό, συμβάλλοντας σε νευρολογικές διαταραχές από εξασθένηση της μνήμης μέχρι ψύχωση.

Σε περσινή μελέτη ο Χάρολντ Πρις, νευροανοσολόγος από το Κέντρο Νευροεκφυλιστικών Παθήσεων στο Βερολίνο και η ομάδα του απομόνωσαν αντισώματα κατά του SARS-CoV-2 από ανθρώπους με στόχο τη δημιουργία νέων θεραπειών. Στα χάμστερ, ένα αντίσωμα βρήκαν ότι προστάτευε τα ποντίκια από τη λοίμωξη και συνακόλουθη πνευμονική βλάβη. Όμως οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ορισμένα από τα αντισώματα θα μπορούσαν να συνδεθούν με τον εγκεφαλικό ιστό, με κίνδυνο να τον καταστρέψουν.

Σε μια δεύτερη δημοσίευση σειράς επιστημόνων με τη συμμετοχή του Πρις, μελέτησε το αίμα και το εγκεφαλονωτιαίο υγρό 11 ατόμων που είχαν νοσήσει σοβαρά και όλοι είχαν νευρολογικά συμπτώματα. Όλοι τους είχαν παράγει αυτοαντισώματα ικανά να δεσμεύουν νευρώνες. Και υπάρχουν ενδείξεις ότι η παροχή ενδοφλέβιας ανοσοσφαιρίνης, ενός άλλου τύπου αντισώματος, για την καταστολή της δράσης των επιβλαβών αυτοαντισωμάτων ήταν «αρκετά επιτυχημένη», σύμφωνα με τον Πρις.

Αυτές οι παράμετροι – αστροκύτταρα, περικύτταρα και αυτοαντισώματα – πιθανότατα δεν είναι οι μοναδικές αιτίες που οι ασθενείς με COVID-19 εμφανίζουν νευρολογικά προβλήματα. Η απάντηση όμως για την αιτία και το είδος της νευρολογικής πάθησης «θα καθορίσει και τη θεραπεία», σύμφωνα με τον Πρις.