Новый коронавирус может инфицировать клетки мозга

Согласно новому исследованию, коронавирус, вызывающий COVID-19, иногда может захватывать клетки мозга, используя внутренние механизмы клеток для копирования самих себя. Исследование, опубликованное 8 сентября в препринтной базе данных bioRxiv, еще не было опубликовано в рецензируемом журнале, но оно дает доказательства того, что SARS-CoV-2 может непосредственно инфицировать клетки мозга, называемые нейронами.

Хотя коронавирус был связан с различными формами повреждения головного мозга, от смертельного воспаления до заболеваний головного мозга, известных как энцефалопатии, все из которых могут вызвать путаницу, туман мозга и бред, до сих пор было мало доказательств того, что сам вирус вторгается в мозговую ткань. Чтобы выяснить, может ли SARS-CoV-2 проникать в клетки головного мозга, авторы исследования изучили вскрытую мозговую ткань трех пациентов, умерших от COVID-19. Они также провели эксперименты на мышах, инфицированных COVID-19, и на органоидах — группах клеток, выращенных в лабораторной чашке для имитации трехмерной структуры мозговой ткани.

«Это исследование является первым, в котором был проведен обширный анализ инфекции SARS-CoV-2 [головного мозга] с использованием трех моделей», — сказала доктор Мария Нагель, профессор неврологии и офтальмологии в Медицинской школе Университета Колорадо, которая не участвовала в исследовании. Ранее были только «редкие сообщения о случаях» РНК SARS-CoV-2 и вирусных частицах, обнаруженных в посмертных тканях пациентов, сказал Нагель, специализирующийся на нейровирологии, в электронном письме Live Science.

В органоидах команда обнаружила, что вирус может проникать в нейроны через рецептор ACE2, белок на поверхности клетки, который вирус использует для проникновения в клетку и запуска инфекции. Затем они использовали электронный микроскоп, который использует пучки заряженных частиц для освещения ткани, чтобы заглянуть внутрь инфицированных клеток. Они могли видеть, как частицы коронавируса «распускаются» внутри клетки, демонстрируя, что вирус завладел внутренним механизмом нейронов, чтобы построить новые копии самого себя. При создании магазина в инфицированных клетках вирус также вызывал метаболические изменения в соседних нейронах, которые не были инфицированы. Эти соседние клетки отмирали в большом количестве, предполагая, что инфицированные клетки могли украсть кислород у своих соседей, чтобы продолжать производить новый вирус, отметили авторы.