Wirus SARS-CoV-2 ma wpływ na pracę wielu narządów, w tym także mózgu. Okazało się, że patogen może wpływać na geny lub białka kodujące schorzenia neurologiczne i w konsekwencji powodować zaburzenia pamięci, przypominające chorobę Alzheimera.
Naukowcy zidentyfikowali mechanizmy, poprzez które COVID-19 może prowadzić do otępienia podobnego do występującego przy chorobie Alzheimera. Okazuje się, że SARS-CoV-2 ma kilka wspólnych szlaków z mechanizmami powodującymi zapalenie układu nerwowego i upośledzenie funkcji naczyń mikrokrążenia mózgowego. Odkrycie opublikowane w czasopiśmie naukowym "Alzheimer's Research & Therapy" może pomóc w zarządzaniu ryzykiem i strategiach terapeutycznych związanych z zaburzeniami poznawczymi związanymi z COVID-19.
Wiele niewiadomych
Doniesienia o powikłaniach neurologicznych u osób, które przeszły COVID-19, są coraz częstsze. U pacjentów takich różne objawy (w tym te ze strony układu nerwowego) spowodowane przez zakażenie utrzymują się jeszcze długo po ustąpieniu infekcji. Sugeruje to, że SARS-CoV-2 może mieć trwały wpływ na pracę wielu narządów, także mózgu. Jednak do tej pory nie wiedziano, w jaki sposób wirus sprzyja rozwojowi problemów neurologicznych.
- Niektóre badania sugerują, że SARS-CoV-2 bezpośrednio infekuje komórki mózgowe, jednak inne stanowczo to wykluczają, bo ich autorzy nie znaleźli dowodów na obecność wirusa w mózgu - opowiadał dr Feixiong Cheng z Instytutu Medycyny Genomowej Cleveland Clinic, główny autor badania. - Tymczasem określenie, w jaki sposób COVID-19 i problemy neurologiczne są ze sobą powiązane, ma kluczowe znaczenie dla opracowania skutecznych strategii profilaktycznych i terapeutycznych, które pomogą przeciwdziałać gwałtownemu wzrostowi zaburzeń neuropoznawczych, którego spodziewamy się w najbliższej przyszłości - dodał.
Na potrzeby badania naukowcy z zespołu Chenga wykorzystali sztuczną inteligencję, która analizowała zestawy danych pacjentów z chorobą Alzheimera i COVID-19. Mierzono odległość między genami/białkami związanymi z chorobami neurologicznymi, a tymi, które są atakowane przez SARS-CoV-2. Bliższa odległość sugeruje bowiem pokrewne lub wspólne szlaki chorobowe. Naukowcy przeanalizowali również czynniki genetyczne, które umożliwiają SARS-CoV-2 infekcję tkanek i komórek mózgowych.
Potencjalne powiązania
Choć ostatecznie znaleziono niewiele dowodów, że wirus atakuje bezpośrednio mózg, to odkryto inną ciekawą rzecz: ścisłe powiązania między wirusem a genami/białkami związanymi z kilkoma chorobami neurologicznymi, w szczególności z chorobą Alzheimera. Zdaniem badaczy, wskazuje to na szlaki, którymi COVID-19 może prowadzić do demencji podobnej do choroby Alzheimera.
Aby zgłębić tę kwestię, zespół Chenga zbadał potencjalne powiązania między COVID-19 a stanem zapalnym w obrębie układu nerwowego i uszkodzeniem mikronaczyń mózgowych, czyli dwiema cechami, które są bardzo charakterystyczne dla choroby Alzheimera.
- Odkryliśmy, że infekcja SARS-CoV-2 znacząco zmieniła markery Alzheimera związane z zapaleniem mózgu i że pewne czynniki związane z wirusem ulegają wyjątkowo silnej ekspresji w komórkach bariery krew-mózg - wyjaśnił dr Cheng. - Pokazuje to, że wirus jest w stanie wpływać na kilka genów lub szlaków zaangażowanych w zapalenie układu nerwowego i uszkodzenie naczyń mikrokrążenia mózgu, co może prowadzić do zaburzeń poznawczych podobnych do choroby Alzheimera - mówił.
Kwestia genotypu
Poza tym naukowcy odkryli, że osoby z genotypem APOE e4/e4, czyli największym genetycznym czynnikiem ryzyka choroby Alzheimera, miały zmniejszoną ekspresję genów obrony przeciwwirusowej, co czyni je bardziej podatnymi na COVID-19.
APOE to gen kodujący apolipoproteinę E. Występuje w trzech głównych formach: e2, e3 i e4, które różnią się między sobą położeniem niektórych aminokwasów. Wariant APOE e3 jest jedynym prawidłowym i występuje u 60-78 procent populacji ogólnej. Wariant e2 wiąże się z niższym stężeniem cholesterolu LDL oraz wyższym trójglicerydów, co stanowi predyspozycję do rozwoju hiperlipoproteinemii oraz chorób sercowo-naczyniowych. Ostatni wariant - e4 - obecny jest 10-15 procent ludzi. Jeśli jest obecny w podwójnej formie e4/e4, zwiększa ryzyko wystąpienia choroby Alzheimera nawet o 90 procent.
- Mamy nadzieję, że utorowaliśmy drogę do kolejnych badań, które pozwolą zidentyfikować nowe biomarkery do wyszukiwania pacjentów z najwyższym ryzykiem powikłań neurologicznych po COVID-19 - podsumował dr Cheng.
Autor: kw/map / Źródło: PAP
Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock