Коронавирус проникает в мозг макаки-резуса через обонятельный эпителий

Согласно недавнему отчету двух консорциумов, исследующих воздействие коронавирусной инфекции на нервную систему, 80 % людей, у которых был положительный результат теста на COVID-19, сообщали о неврологических симптомах. Исследования на людях не смогли подтвердить, вызваны ли эти симптомы общей воспалительной реакцией в организме или вирус непосредственно поражает мозг. Исследователи из Калифорнийского национального центра изучения приматов при Калифорнийском университете (Дэвис, США) в очередной раз показали на модели заболевания у приматов, что SARS-CoV-2 может попадать в мозг из носовой полости по обонятельному нерву.

Коронавирусом инфицировали четырех взрослых молодых макак-резусов и четверых пожилых (старше 18 лет) с диабетом второго типа. Контролем служили старые и молодые неинфицированные животные, причем среди молодых неинфицированных были как больные диабетом, так и здоровые. Через 7 дней после воздействия вируса животных усыпляли, исследовали ткани мозга методами иммуногистохимии и микроскопии высокого разрешения и сравнивали их с неинфицированным контролем.

N-белок вируса присутствовал в лобных долях головного мозга животных. S-белок и двунитевую РНК вируса удалось обнаружить в обонятельной коре. Вирусные белки присутствовали как в нейронах, так и в клетках глии. У пожилых животных во всех исследованных зонах проявления инфекции были сильнее, чем у молодых. Микроскопия выявила признаки нейровоспаления, опять-таки более выраженные у пожилых обезьян. Также у них сильнее была подавлена экспрессия рецептора АСЕ2, с которым взаимодействует вирус. Другие наблюдения указывали на нарушение целостности гематоэнцефалического барьера, которое может способствовать проникновению в мозг клеток иммунной системы, утилизирующих зараженные клетки.

Авторы работы обращают внимание на расстояние, пройденное вирусом в тканях мозга у пожилых животных с диабетом по сравнению с молодыми здоровыми животными. Хотя у всех обезьян вирус в основном обнаруживался в первичной обонятельной коре, у пожилых вирус распространился дальше; маркеры SARS-CoV-2 были обнаружены в областях коры, связанных с эмоциями, памятью и познанием. Кроме того, у них были поражены нейроны в участках мозга, очень уязвимых для болезни Альцгеймера. Эти результаты вызывают обеспокоенность.

Исследователи подчеркивают, что и сезонные коронавирусы человека, такие как HCoV-OC43 и HCoV-229E, в экспериментах на животных проникали в мозг. С другой стороны, они не исключают и другие пути проникновения вируса в мозг (через сосуды или вместе с инфицированными иммунными клетками).

В настоящее время авторы работы изучают мозг обезьян через несколько месяцев после заражения, чтобы лучше понять степень и характер повреждения головного мозга, которые могут лежать в основе отдаленных неврологических осложнений COVID-19.

Обзор возможных механизмов поражения ЦНС при COVID-19 (2021)