Небольшое исследование по изучению тканей мозга пациентов, умерших от COVID-19, позволило по-новому взглянуть на последствия поражения мозга вызванных этой новой коронавирусной инфекцией. Результаты данного эксперимента позволяют предположить, что аномальный иммунный ответ может вызывать повреждение сосудистых клеток в гематоэнцефалическом барьере, что в свою очередь является причиной многих неврологических симптомов, связанных с COVID-19.

Выяснилось, что инфекция SARS-CoV-2 вызывает образование иммунных молекул, которые повреждают клетки, выстилающие кровеносные сосуды головного мозга. NIH Medical Arts

"При COVID-19 у пациентов часто развиваются неврологические осложнения, но основной патофизиологический процесс недостаточно хорошо изучен", - отметил старший автор исследования Авиндра Нат.

По мере развития пандемии исследователи пришли к выводу, что COVID-19 - это не обычное респираторное заболевание. В последнее время большое внимание уделяется краткосрочному и долгосрочному воздействию SARS-CoV-2 на мозг. Это связано с тем, что у пациентов с COVID наблюдается значительное увеличение числа тромбов и инсультов.

Ключевое исследование, проведенное в прошлом году, показало, что у пациентов с COVID-19 наблюдались значительные повреждения эндотелиальных клеток сосудов головного мозга, важнейших компонентов гематоэнцефалического барьера. Было высказано предположение, что такое повреждение эндотелиальных клеток может быть пусковым механизмом, который приводит к неврологическим симптомам, связанным с COVID. Однако ряд ключевых вопросов так и остался без ответа: Каким образом повреждение эндотелиальных клеток может привести к повреждению нейронов? И был ли вирус непосредственной причиной повреждения, или это было сопутствующее аутоиммунное повреждение?

Результаты нового научного проекта, проведенного учеными из Национального института здоровья США, помогают ответить на эти вопросы. После тщательного изучения тканей мозга небольшого числа умерших пациентов с COVID-19, исследователи пришли к выводу, что первичное повреждение эндотелиальных клеток, скорее всего, связано с аномальным иммунным ответом.

В рамках исследования на поверхности поврежденных эндотелиальных клеток были обнаружены иммунные биомаркеры. Такое повреждение активирует клетки, запуская целый каскад событий, которые, как полагают ученые, приводят к неврологическим симптомам, которые мы связываем как с острым, так и с длительным течением COVID.

"Активация эндотелиальных клеток приводит к появлению тромбоцитов, которые слипаются со стенками кровеносных сосудов, вызывая образование тромбов и утечку крови", - объясняет Нат. "В то же время плотные соединения между клетками эндотелия нарушаются, вызывая кровоизлияние. Как только происходит утечка, иммунные клетки, такие как макрофаги, начинают восстанавливать повреждения, провоцируя развитие воспалительного процесса. Это, в свою очередь, вызывает повреждение нейронов".

Вопреки результатам предыдущих исследований, предполагавших, что SARS-CoV-2 может быть обнаружен в мозге, данное исследование не обнаружило следов вируса ни в одной из его тканей. Поэтому до сих пор остается загадкой, почему после заражения SARS-CoV-2 иммунная система вдруг атакует здоровые клетки. Одна из гипотез заключается в том, что иммунные антитела, вырабатываемые для борьбы с коронавирусом, могут случайным образом атаковать здоровые ткани, содержащие рецептор ACE2, используемый вирусом для инфицирования клеток нашего организма.

Несмотря на то, что данное исследование наиболее полно описывает процессы, которые могут привести к неврологическим проблемам, связанным с COVID-19, оно, безусловно, не первое, в котором высказывается предположение, что за этими симптомами кроется воспалительный процесс. Подробное исследование, проведенное учеными из Стэнфорда в прошлом году, указывает на " мощные молекулярные маркеры воспаления" в мозге умерших пациентов с COVID.

Авторы еще одного небольшого эксперимента, проведенного в начале этого года, обнаружили маркеры воспаления в спинномозговой жидкости нескольких умерших от COVID пациентов, испытывающих симптомы "мозгового тумана". Все эти результаты являются убедительным доказательством того, что стойкий иммунный ответ на инфекцию SARS-CoV-2 может являться причиной многих симптомов острой и длительной формы COVID.

"Вполне вероятно, что такой же иммунный ответ сохраняется у пациентов с длительным COVID, приводя к повреждению нейронов", - считает Нат. "Возможно, существует какая-то скрытая иммунная реакция, которая сохраняется постоянно и таким пациентам может помочь иммуномодулирующая терапия. Поэтому полученные результаты имеют очень важное терапевтическое значение".

Однако это вовсе не означает, что некая комплексная иммуносупрессивная терапия является панацеей от длительного COVID. Напротив, новое исследование указывает на потенциальное появление более новых целевых методов лечения, направленных на то, чтобы предотвратить повреждение мозга в результате иммунных реакций

Результаты нового исследования были представлены в научном альманахе Brain.

Источники: NIH, journal Brain
(https://academic.oup.com/brain/advance-article/doi/10.1093/brain/awac151/6621999)
(https://www.nih.gov/news-events/news-releases/small-nih-study-reveals-how-immune-response-triggered-covid-19-may-damage-brain)