Согласно новому исследованию, SARS-CoV-2, вирус COVID-19, вызывал значительное повреждение нейронов и воспаление в течение недели после заражения у макак-резусов. Исследователи из Калифорнийского национального исследовательского центра приматов при Калифорнийском университете в Дэвисе также обнаружили, что у пожилых обезьян с диабетом 2 типа наблюдались серьезные неврологические повреждения, вызванные вирусом. Результаты, опубликованные в Cell Reports 12 октября, обеспечивают основу для изучения долгосрочных неврологических симптомов, связанных с COVID-19.

Согласно недавнему отчету, восемьдесят процентов людей с положительным результатом на COVID-19 сообщили о неврологических симптомах. Исследования на людях не смогли подтвердить, вызваны ли эти симптомы общей воспалительной реакцией в организме или вирус напрямую поражает мозг. Используя недавно разработанную модель болезни приматов, не относящихся к человеку, исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе обнаружили, что COVID достигает головного мозга путем транспорта через нос по обонятельному нерву, нерву, который начинается в мозгу и заканчивается в верхней внутренней части носа.

Мы не только продемонстрировали, что вирус заражает мозг, но также и то, что он напрямую заражает нейроны и может транспортироваться по нервным путям в места за пределами исходных обонятельных областей».

Джон Моррисон, старший автор, профессор неврологии Калифорнийского университета в Дэвисе и директор CNPRC

Молодых здоровых макак-резусов и пожилых животных с диабетом 2 типа прививали вирусом SARS-Cov-2 и сравнивали с неинфицированными контрольными животными того же возраста. Через семь дней после того, как животные подверглись воздействию вируса, исследователи смогли идентифицировать вирус в ткани мозга, а также в нескольких различных типах клеток мозга. Мощные микроскопы позволили ученым визуализировать взаимодействие между вирусом и клетками мозга.

Вирусная инфекция усугубляется у старых животных

Их выводы не оставляют сомнений в том, что вирус проникал в мозг и по пути повреждал клетки мозга, говорит первый автор Даниэль Бекман, научный сотрудник Калифорнийского университета в Дэвисе. При сравнении молодых и старых животных стало ясно, что вирусная инфекция у старых животных обостряется. Клетки головного мозга инфицированных старых обезьян выглядели сморщенными.

Himalaya, Горькая Дыня, 60 капсул

Возможно, наиболее поразительным было расстояние, которое вирус преодолел у старых животных по сравнению с молодыми здоровыми животными. В то время как вирус был в основном обнаружен в первичной обонятельной коре у всех инокулированных животных, вирус распространился дальше у старых животных. Клеточные маркеры SARS-CoV-2 были обнаружены в областях мозга, выходящих за пределы непосредственных ощущений и восприятия запахов, а также в области, активно участвующие в эмоциях, памяти и познании у пожилых животных. Эти результаты вызывают обеспокоенность по поводу потенциальных всплесков нейродегенеративных заболеваний и уязвимости к заболеваниям, связанным с деменцией, таким как болезнь Альцгеймера, по мере старения инфицированных взрослых.

«В частности, у пожилых обезьян вирус заражает нейроны в областях, которые, как известно, очень уязвимы для болезни Альцгеймера», — сказал Моррисон.

Исследователи также стремились понять, как вирус может вызывать повреждение клеток и длительное воздействие на мозг. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что SARS-CoV-2 вызывает воспаление в головном мозге. Клетки центральной нервной системы реагируют, разрушая и удаляя воспаленные клетки.

«Хотя этот процесс может быть полезным и предназначен для лечения центральной нервной системы, интенсивность, с которой SARS-CoV-2 вызывал воспаление у старых макак-резусов, привела к значительным повреждениям», — сказал Бекман.

Выявление молекулярных и клеточных механизмов, вызывающих долгосрочные симптомы инфекции, будет иметь важное значение для снижения бремени неврологических осложнений COVID-19. Текущие результаты закладывают основу для будущих исследований и подчеркивают критическую роль моделей приматов в этом исследовании.

В настоящее время исследователи изучают мозг обезьян через несколько месяцев после заражения, чтобы лучше понять степень и характер повреждения головного мозга, которое может лежать в основе долгосрочных неврологических осложнений COVID-19.

Части работы были представлены на ежегодном собрании Общества нейробиологов в прошлом году. Дополнительные авторы статьи: Алисса Бонильяс, Джованн Диниз, Шон Отт, Джамин Рох, Сонни Элизальди, Брайан Шмидт, Ребекка Саммак, Коэн Ван Ромпей и Смита Айер, все из Калифорнийского университета в Дэвисе. Работа была поддержана грантами Национального института здоровья.