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Os pesquisadores revelam como SARS-CoV-2 alcança o cérebro

Usando amostras de tecido post-mortem, uma equipe dos pesquisadores de Charité - Universitätsmedizin Berlim estudou os mecanismos por que o coronavirus novo pode alcançar os cérebros dos pacientes com COVID-19, e como o sistema imunitário responde ao vírus uma vez faz. Os resultados, que mostram que SARS-CoV-2 entra no cérebro através das pilhas de nervo na mucosa olfactivo, foram publicados na neurociência da natureza. Pela primeira vez, os pesquisadores puderam produzir imagens do microscópio de elétron de partículas intactos do coronavirus dentro da mucosa olfactivo.

Reconhece-se agora que COVID-19 não é uma doença puramente respiratória. Além do que a afectação dos pulmões, SARS-CoV-2 pode impactar o sistema cardiovascular, o aparelho gastrointestinal e o sistema nervoso central. Mais de um em três povos com sintomas neurológicos do relatório COVID-19 tais como a perda de, ou mudança dentro, seu sentido de cheiro ou de gosto, dores de cabeça, fadiga, vertigem, e náusea. Em alguns pacientes, a doença pode mesmo conduzir ao curso ou a outras circunstâncias sérias.

Até aqui, os pesquisadores tinham suspeitado que estas manifestações devem ser causadas pelo vírus que incorpora e que contamina pilhas específicas ao cérebro. Mas como SARS-CoV-2 obtem lá? Sob a liderança comum do Dr. Helena Radbruch do departamento de Charité da neuropatologia e do director do departamento, prof. Dr. Frank Heppner, uma equipe multidisciplinar dos pesquisadores tem seguido agora como o vírus incorpora o sistema nervoso central e invade subseqüentemente o cérebro.

Como parte desta pesquisa, os peritos dos campos da neuropatologia, a patologia, a medicina judicial, a virologia e o cuidado clínico estudaram amostras de tecido de 33 pacientes (idade média 72) que tinham morrido em Charité ou no centro médico Göttingen da universidade após ter contratado COVID-19. Usando a tecnologia a mais atrasada, os pesquisadores analisaram as amostras tomadas da mucosa olfactivo dos pacientes falecidos e de quatro regiões diferentes do cérebro. As amostras de tecido e as pilhas distintas foram testadas para o material SARS-CoV-2 genético e do “uma proteína ponto” que fosse encontrada na superfície do vírus.

A equipe forneceu a evidência do vírus nas estruturas neuroanatomical diferentes que conectam os olhos, a boca e o nariz com a haste de cérebro. A mucosa olfactivo revelou a carga viral a mais alta. Usando manchas especiais do tecido, os pesquisadores podiam produzir as primeiras-nunca imagens da microscopia de elétron de partículas intactos do coronavirus dentro da mucosa olfactivo. Estas eram pilhas de nervo encontradas do interior e nos processos que estendem das pilhas (epiteliais) próximo de apoio. Todas as amostras usadas neste tipo de análise imagem-baseada devem ser da qualidade possível a mais alta. Para garantir isto era o caso, os pesquisadores asseguraram-se de que todos os processos clínicos e patológicos pròxima estivessem alinhados e apoiados por uma infra-estrutura sofisticada.

“Estes dados apoiam a noção que SARS-CoV-2 pode usar a mucosa olfactivo como um porta de entrada no cérebro,” dizem o prof. Heppner. Isto é apoiado igualmente pela proximidade anatômica próxima de pilhas mucosas, de vasos sanguíneos e de pilhas de nervo na área.

Uma vez dentro da mucosa olfactivo, o vírus parece usar conexões neuroanatomical, tais como o nervo olfactivo, a fim alcançar o cérebro. É importante sublinhar, contudo, que os pacientes COVID-19 envolvidos neste estudo tiveram o que seria definido como a doença severa, pertencendo a esse grupo pequeno de pacientes em quem a doença prova fatal. Não é necessariamente possível, conseqüentemente, transferir os resultados de nosso estudo aos casos com doença suave ou moderado.”

Prof. Dr. Frank Heppner, Neuropathologist

A maneira em que o vírus se move sobre das pilhas de nervo permanece ser explicada inteiramente. “Nossos dados sugerem que o vírus se mova da pilha de nervo para a pilha de nervo a fim alcançar o cérebro,” explicam o Dr. Radbruch. Adiciona: “É provável, contudo, que o vírus está transportado igualmente através dos vasos sanguíneos, porque a evidência do vírus foi encontrada igualmente nas paredes de vasos sanguíneos no cérebro.” SARS-CoV-2 é longe do único vírus capaz de alcançar o cérebro através de determinadas rotas. “Outros exemplos incluem o vírus de palavra simples de herpes e o vírus de raiva,” explica o Dr. Radbruch.

Os pesquisadores igualmente estudaram a maneira em que o sistema imunitário responde à infecção com SARS-CoV-2. Além do que encontrar a evidência de pilhas imunes ativadas no cérebro e na mucosa olfactivo, detectaram as assinaturas imunes destas pilhas no líquido cerebral. Em alguns dos casos estudados, os pesquisadores igualmente encontraram dano de tecido causado pelo curso em conseqüência do thromboembolism (isto é a obstrução de um vaso sanguíneo por um coágulo de sangue).

“Em nossos olhos, a presença de SARS-CoV-2 em pilhas de nervo da mucosa olfactivo fornece a boa explicação para os sintomas neurológicos encontrados nos pacientes COVID-19, tais como uma perda do sentido de cheiro ou o gosto,” explica o prof. Heppner. “Nós igualmente encontramos SARS-CoV-2 nas áreas do cérebro que controlam funções vitais, tais como a respiração. Não se pode ordenar para fora que, nos pacientes com COVID-19 severo, a presença do vírus nestas áreas do cérebro terá um impacto do agravamento na função respiratória, adicionando aos problemas de respiração devido à infecção SARS-CoV-2 dos pulmões. Os problemas similares puderam elevarar com relação à função cardiovascular.”

Source:
Journal reference:

Meinhardt, J., et al. (2020) Olfactory transmucosal SARS-CoV-2 invasion as a port of central nervous system entry in individuals with COVID-19. Nature Neuroscience. doi.org/10.1038/s41593-020-00758-5.