В Германии молекулярные биологи выяснили, что коронавирус нового типа попадает в мозг человека через обонятельные рецепторы носа, проникая через них внутрь центральной нервной системы (ЦНС). Предварительные результаты их наблюдений и возможные последствия этого процесса опубликованы в статье в электронной научной библиотеке bioRxiv.
«Мы открыли первые свидетельства того, что коронавирус нового типа (SARS-CoV-2) проникает в мозг человека через обонятельный эпителий, двигаясь вдоль обонятельного тракта в центральные регионы мозга. Это объясняет многие характерные симптомы Covid-19, в том числе потерю обоняния и вкуса», — пишут исследователи.
Практически с первых дней после начала вспышки коронавирусной инфекции ученые знают, что SARS-CoV-2 поражает не только клетки в легких, но и в других тканях тела, в том числе внутри слизистой оболочки носа, пищевода, сосудов и сердца, а также ряда других органов.
Еще на первых этапах развития эпидемии в Китае медики из КНР обнаружили намеки на то, что вирус может проникать в периферические нервные клетки и внутрь тканей мозга. Недавно медики из Германии и Франции выяснили, что коронавирус не может размножаться внутри клеток мозга, но при этом он способен вызывать их массовую гибель и ускорять нейродегенеративные болезни.
В новом исследовании группа немецких ученых под руководством профессора Свободного университета Берлина Франка Хеппнера исследовала образцы тканей, извлеченные из тел 32 пациентов, которые погибли от последствий коронавирусной инфекции. Благодаря этому они узнали точный путь проникновения SARS-CoV-2 внутрь мозга человека.
Ученые отмечают, что некоторые пациенты с коронавирусом погибали из-за того, что внутри сосудов в их мозге появились тромбы. Из-за этого Хеппнер и его коллеги начали подозревать, что этот процесс спровоцировало то, что коронавирус попал внутрь центральной нервной системы.
Руководствуясь этой идеей, ученые собрали образцы клеток из разных регионов мозга больных и изучили их структуру под электронным микроскопом. Кроме того, они пытались найти внутри них следы РНК и белков SARS-CoV-2. Сравнивая концентрацию вирусных частиц и копий генома коронавируса, биологи проследили за тем, как инфекция распространялась по мозгу больных, и поняли, как она туда проникла.
В частности, они обнаружили, что больше всего следов вируса было в обонятельном эпителии и нервных клетках, которые соединяли эту часть носа с центрами обоняния внутри мозга человека. Помимо РНК вируса, в пользу этого говорило то, что в этих регионах протекали воспалительные процессы, обычно связанные с вирусными инфекциями.
Кроме того, на некоторых фотографиях этих клеток ученые заметили структуры, которые похожи по размерам на частицы SARS-CoV-2, но при этом отличаются от них по форме. Это может объяснять то, почему другая группа ученых из Германии не смогла найти следы жизнеспособных частиц вируса внутри мозга.
В ближайшее время Хеппнер и его команда планируют выяснить, как именно коронавирус проникает в клетки обонятельного эпителия, какие рецепторы он использует и что помогает новым вирусным частицам попадать в соседние нейроны.
Ответы на эти вопросы помогут ученым понять, насколько часто угнетенное дыхание и другие осложнения, связанные с Covid-19, вызывает вирус, попавший в мозг, а также оценить долгосрочные последствия подобного заражения для нервной системы.