Infekcja SARS-CoV-2 znacząco zmienia markery Alzheimera. Te związane z zapaleniem mózgu
Naukowcy zidentyfikowali mechanizmy, poprzez które COVID-19 może prowadzić do otępienia podobnego do choroby Alzheimera. Okazuje się, że SARS-CoV-2 ma kilka wspólnych szlaków z mechanizmami powodującymi zapalenie układu nerwowego i upośledzenie funkcji naczyń mikrokrążenia mózgowego.
Odkrycie opublikowane w "Alzheimer's Research & Therapy" może pomóc w zarządzaniu ryzykiem i strategiach terapeutycznych związanych z zaburzeniami poznawczymi związanymi z COVID-19.
ZOBACZ: Prof. Banach: naiwnością byłoby myśleć, że koronawirus zniknie
Doniesienia o powikłaniach neurologicznych i tzw. "długim ogonie" u osób, które przeszły COVID-19, są coraz częstsze. U pacjentów takich różne objawy (w tym te ze strony układu nerwowego) spowodowane przez zakażenie utrzymują się jeszcze długo po ustąpieniu infekcji.
Problemy neurologiczne
Sugeruje to, że SARS-CoV-2 (wirus wywołujący COVID-19) może mieć trwały wpływ na pracę wielu narządów, także mózgu. Jednak do tej pory nie wiedziano, w jaki sposób wirus sprzyja rozwojowi problemów neurologicznych.
ZOBACZ: Chińscy naukowcy odnaleźli nowe koronawirusy u nietoperzy, niektóre podobne do SARS-CoV-2
- Niektóre badania sugerują, że SARS-CoV-2 bezpośrednio infekuje komórki mózgowe, jednak inne stanowczo to wykluczają, bo ich autorzy nie znaleźli dowodów na obecność wirusa w mózgu – opowiada dr Feixiong Cheng z Instytutu Medycyny Genomowej Cleveland Clinic, główny autor badania. - Tymczasem określenie, w jaki sposób COVID-19 i problemy neurologiczne są ze sobą powiązane, ma kluczowe znaczenie dla opracowania skutecznych strategii profilaktycznych i terapeutycznych, które pomogą przeciwdziałać gwałtownemu wzrostowi zaburzeń neuropoznawczych, którego spodziewamy się w najbliższej przyszłości - podkreślił.
Na potrzeby badania naukowcy z zespołu Chenga wykorzystali sztuczną inteligencję, która analizowała zestawy danych pacjentów z chorobą Alzheimera i COVID-19. Mierzono odległość między genami/białkami związanymi z chorobami neurologicznymi, a tymi, które są atakowane przez SARS-CoV-2. Bliższa odległość sugeruje bowiem pokrewne lub wspólne szlaki chorobowe. Naukowcy przeanalizowali również czynniki genetyczne, które umożliwiają SARS-CoV-2 infekcję tkanek i komórek mózgowych.
Niewiele dowodów
Choć ostatecznie znaleziono niewiele dowodów, że wirus atakuje bezpośrednio mózg, to odkryto inną ciekawą rzecz: ścisłe powiązania między wirusem a genami/białkami związanymi z kilkoma chorobami neurologicznymi, w szczególności z chorobą Alzheimera. Zdaniem badaczy, wskazuje to na szlaki, którymi COVID-19 może prowadzić do demencji podobnej do choroby Alzheimera.
ZOBACZ: USA i UE chcą wyjaśnić kwestię pochodzenia koronawirusa
Aby zgłębić tę kwestię, zespół Chenga zbadał potencjalne powiązania między COVID-19 a stanem zapalnym w obrębie układu nerwowego i uszkodzeniem mikronaczyń mózgowych, czyli dwiema cechami, które są bardzo charakterystyczne dla choroby Alzheimera.
- Odkryliśmy, że infekcja SARS-CoV-2 znacząco zmieniła markery Alzheimera związane z zapaleniem mózgu i że pewne czynniki związane z wirusem ulegają wyjątkowo silnej ekspresji w komórkach bariery krew-mózg - wyjaśnia dr Cheng. - Pokazuje to, że wirus jest w stanie wpływać na kilka genów lub szlaków zaangażowanych w zapalenie układu nerwowego i uszkodzenie naczyń mikrokrążenia mózgu, co może prowadzić do zaburzeń poznawczych podobnych do choroby Alzheimera - dodał.
Gen kodujący
Poza tym naukowcy odkryli, że osoby z genotypem APOE e4/e4, czyli największym genetycznym czynnikiem ryzyka choroby Alzheimera, miały zmniejszoną ekspresję genów obrony przeciwwirusowej, co czyni je bardziej podatnymi na COVID-19.
APOE to gen kodujący apolipoproteinę E. Występuje w trzech głównych formach: e2, e3 i e4, które różnią się między sobą położeniem niektórych aminokwasów. Wariant APOE e3 jest jedynem prawidłowym i występuje u 60-78 proc. populacji ogólnej. Wariant e2 wiąże się z niższym stężeniem cholesterolu LDL oraz wyższym trójglicerydów, co stanowi predyspozycję do rozwoju hiperlipoproteinemii oraz chorób sercowo-naczyniowych. Ostatni wariant - e4 - obecny jest 10-15 proc. ludzi i, jeśli jest obecny w podwójnej formie e4/e4, zwiększa ryzyko wystąpienia choroby Alzheimera nawet o 90 proc.
- Mamy nadzieję, że utorowaliśmy drogę do kolejnych badań, które pozwolą zidentyfikować nowe biomarkery do wyszukiwania pacjentów z najwyższym ryzykiem powikłań neurologicznych po COVID-19 – podsumowuje dr Cheng.
Czytaj więcej