Koku kaybı , baş ağrıları, hafıza sorunları: COVID-19, günlük görevleri zorlaştıran rahatsız edici bir nörolojik semptom fırtınasına neden olabilir. Şimdi yeni araştırmalar beyindeki inflamasyonun bu semptomların altında yatabileceğine dair kanıtlara yenilerini ekliyor.
Bazı yeni çalışmalar, COVID-19’a neden olan virüs SARS-CoV-2’nin beyin hücrelerini doğrudan enfekte ettiğini göstermektedir. Bu bulgular, doğrudan enfeksiyonun COVID-19 ile ilgili beyin sorunlarına katkıda bulunduğu hipotezini desteklemektedir. Ancak beyin iltihabının anahtar olduğu fikri yeni bir destek kazanmıştır: örneğin bir çalışma, COVID-191’li kişilerde iltihaplanmaya eğilimli belirli beyin bölgelerini tanımlamıştır.
University College Dublin’de nörovirolog olan Nicola Fletcher, “Tüm literatür şimdi biraz daha bir araya gelmeye ve bize daha somut cevaplar vermeye başlıyor” diyor.
İmmünolojik fırtına
Araştırmacılar COVID-19’un neden olduğu beyin sorunları için bir suçlu aramaya başladıklarında, iltihaplanma hızla önemli bir şüpheli haline geldi. Çünkü enflamasyon HIV gibi diğer virüslerin neden olduğu bilişsel semptomlarla ilişkilendirilmiştir. SARS-CoV-2 tüm vücutta güçlü bir bağışıklık tepkisini uyarır, ancak beyin hücrelerinin kendilerinin bu tepkiye katkıda bulunup bulunmadığı ve eğer öyleyse nasıl olduğu belirsizdi.
Charité – Berlin Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde nöropatolog olan Helena Radbruch ve meslektaşları, COVID-19’dan ölen insanlardan alınan beyin örneklerini inceledi. SARS-CoV-2 ile enfekte olmuş herhangi bir hücre bulamadılar. Ancak bu kişilerin belirli beyin bölgelerinde, diğer nedenlerden ölen kişilere göre daha fazla bağışıklık aktivitesi olduğunu buldular. Bu olağandışı aktivite, koku alma ile ilgili olan koku alma soğanı ve nefes alma gibi bazı bedensel işlevleri kontrol eden beyin sapı gibi bölgelerde fark edildi. Sadece virüse yakalandıktan kısa bir süre sonra ölen insanların beyinlerinde görüldü.
Radbruch’a göre bu gözlemler, COVID-19’un beyin dışında neden olduğu iltihaplanmanın, enfeksiyonun erken dönemlerinde belirli beyin bölgelerinde bir bağışıklık tepkisini tetiklediğini ve bunun da nörolojik semptomlara katkıda bulunabileceğini gösteriyor. Ekip, nöroinflamasyonun devam etmesi halinde, enfeksiyondan sonra aylar veya yıllar sürebilen karmaşık semptomlar dizisi olan uzun COVID ile bağlantılı beyin semptomlarına neden olabileceğinden şüpheleniyor. Bulgular Nature Neuroscience dergisinde yayımlandı.
Sızdıran beyin bariyeri
Peki vücudun geri kalanından gelen moleküller beyindeki iltihaplanmayı nasıl etkiler? Dublin Trinity College’dan nörobilimci Matthew Campbell ve nörolog Colin Doherty’nin araştırması, beyni vücudun geri kalanından ayıran kan-beyin bariyerinin SARS-CoV-2 enfeksiyonu sırasında yıkılabileceğini ortaya koydu.
Ekip, bu bariyerin hem uzun COVID hem de ‘beyin sisi’ (hafıza, konsantrasyon ve karar verme ile ilgili sorunlar) olan kişilerde, enfekte olmayan veya uzun COVID olan ancak beyin sisi olmayan kişilere göre daha geçirgen olduğunu buldu. Nature Neuroscience dergisinde yayınlanan sonuçlar, bağışıklık moleküllerinin beyne girerek beyin sisine yol açabileceği açık bir yola işaret ediyor.
Beyin istilası
Çoğu kanıt semptomların kaynağı olarak nöroinflamasyona işaret etse de, bazı çalışmalar doğrudan enfeksiyon teorisini desteklemektedir.
Örneğin, University College Dublin’den farklı bir ekip, laboratuvar kaplarındaki insan nöronlarının ve diğer beyin hücrelerinin SARS-CoV-2 ile enfekte olabileceğini ve hatta çevrelerine bulaşıcı virüs salabileceğini keşfetti. Araştırmacılar ayrıca beyin hücreleri üzerindeki belirli bir proteinin bloke edilmesinin onları SARS-CoV-2 enfeksiyonundan koruduğunu buldular. Virüsün, akciğer hücreleri de dahil olmak üzere diğer hücre tiplerini enfekte etmek için aynı proteine bağlanması gerekiyor. Fletcher, “Bu, virüsün beyni doğrudan etkileyebildiği bir modeli destekliyor” diyor. Çalışma bioRxiv ön baskı sunucusunda yayınlanmıştır ve henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiştir.
Başka bir ekip ise iletişim kurmak için sinyal molekülü dopamini kullanan dopaminerjik nöronları başarıyla enfekte etti. New York, Ithaca’daki Cornell Üniversitesi’nden sinirbilimci Shuibing Chen ve ekibi, enfeksiyonun bu nöronları tetiklediğini, ancak diğerlerini tetiklemediğini, yaşlanma ile ilişkili olan ve hücreleri bağışıklık moleküllerini salmaya teşvik eden karakteristik bir gen-aktivite modeline sahip olan senesans adı verilen bir duruma girdiğini buldu.
Araştırmacılar COVID-19’dan ölen kişilerin otopsi dokusunu analiz ettiklerinde, dopaminerjik nöronlarla dolu bir beyin bölgesinde yaşlanmayla ilgili gen modelini tekrar gördüler. Chen, yaşlanmanın ve bunun sonucunda bu hücrelerden enflamatuar faktörlerin salgılanmasının, COVID-19 kaynaklı beyin hasarının ve muhtemelen nörolojik etkilerin altında yatıyor olabileceğini düşünüyor. Çalışma Cell Stem Cell dergisinde yayımlandı.
Karmaşık faktörler
Ancak laboratuvar kaplarında sadece az sayıda beyin hücresi enfekte oldu ve COVID-19’lu kişilerde beynin viral enfeksiyonuna dair kesin kanıtlar eksik.
Çalışması doğrudan nöron enfeksiyonuna destek sağlayan Fletcher bile bağışıklık hücrelerinin önemli katkısını kabul ediyor. “Her iki teoriyi de destekleyen veriler var” diyor, ancak “insanların yaşadığı semptomlar enflamatuar tepkiye uyuyor.”
Sonuç olarak, tüm bu çalışmalar potansiyel terapötik hedeflere ve biyobelirteçlere işaret etmektedir. Örneğin, diyabet ilacı metformin, Chen’in çalışmasındaki nöronlarda viral kaynaklı yaşlanmayı engelleyerek olası bir tedavi seçeneği haline getirdi. Ancak COVID-19’un beyin semptomları muhtemelen, özellikle uzun COVID’de bilişsel sorunların tedavisini zorlaştıracak faktörlerin bir kombinasyonundan kaynaklanmaktadır. Campbell, “Aynı anda meydana gelen birden fazla şey var” diyor. “Altın bir kurşun olduğunu düşünmüyorum.“
KAYNAK: doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-00828-9
