Jeder kennt das COVID-19 Coronavirus ist eine Atemwegserkrankung, aber SARS-CoV-2 - das Virus, das mit der Krankheit assoziiert ist, die in den USA für fast 200.000 Todesfälle verantwortlich ist - betrifft auch andere Organsysteme, einschließlich des Zentralnervensystems. Ob sich dieser Schaden auf das Gehirn erstreckt,niemand war sich sicher. Bis jetzt.
Eine neue Studie fand den ersten eindeutigen Beweis dafür, dass einige Menschen eine Invasion des Coronavirus in ihren Gehirnzellen erleiden werden - sie wurden entführt, um sich selbst zu kopieren und zu reproduzieren. Dies geht aus einer neuen Studie hervor, die auf a Pre-Print-Website .
Das Virus absorbiert auch den gesamten Sauerstoff in der Nähe und hungert benachbarte Zellen effektiv zu Tode.
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Coronavirus kann Gehirnzellen infizieren, entführen
Zum Zeitpunkt des Schreibens bleibt unklar, wie das mit der COVID-19-Krankheit verbundene Virus in das Gehirn gelangt oder wie oft es seinen Weg der Zerstörung einleitet. Berichte Die New York Times .
Eine COVID-19-Infektion im Gehirn ist wahrscheinlich selten, aber einige Menschen sind aufgrund des genetischen Hintergrunds, der hohen Viruslast oder anderer verschiedener Gründe anfälliger als andere.
"Wenn das Gehirn infiziert wird, kann dies tödliche Folgen haben", sagte Akiko Iwasaki, Immunologe an der Yale University und Hauptautor der Studie. Zeiten Berichte.
Die Studie wartet noch auf die Überprüfung durch Experten, aber mehrere Forscher sind sich einig, dass sie vorsichtig und elegant ist und mehrere Möglichkeiten aufzeigt, wie Gehirnzellen an einer COVID-19-Infektion leiden können.
Coronavirus verwendet ACE2-Protein, um in das Gehirn einzudringen
Das Team verwendete zuerst Organoide des menschlichen Gehirns - Cluster von Gehirnzellen in einer Laborschale, die die 3D-Struktur des Gehirns nachahmen soll. Mit diesen fand das Forscherteam eindeutige Hinweise auf eine Infektion sowie die damit verbundenen Stoffwechselveränderungen bei infizierten und benachbarten PersonenNeuronen. Es wurden jedoch keine Hinweise auf Interferonreaktionen vom Typ I gefunden.
"Wir zeigen, dass eine neuronale Infektion entweder durch Blockieren von ACE2 mit Antikörpern oder durch Verabreichung von Liquor cerebrospinalis von einem COVID-19-Patienten verhindert werden kann", heißt es in der Studie.
Das Forscherteam verwendete auch Mäuse, die ACE2 überexprimieren - ein Protein, mit dem das Coronavirus in menschliche Zellen eindringt - und zeigte, dass der Tod mit Fällen verbunden ist, in denen das Virus in das Gehirn eindringt, ohne die Lunge zu berühren.
"Diese Ergebnisse liefern Hinweise auf die neuroinvasive Kapazität von SARS-CoV-2 und eine unerwartete Folge der direkten Infektion von Neuronen durch SARS-CoV-2", schloss die Zusammenfassung der Studie.
Die Bildgebung des Gehirns zeigt, dass das Coronavirus Zellen entführt, sich selbst kopiert und nahe gelegene Neuronen verhungert.
Wissenschaftler müssen die Bildgebung des Gehirns und die Symptome des Patienten verwenden, um auf die Auswirkungen des Virus auf das Gehirn schließen zu können, aber diejenigen, die an der Studie beteiligt waren, hatten nicht wirklich viele Beweise dafür gesehen, dass das Virus das Gehirn infizieren kann, obwohl wir es wusstenwar eine mögliche Möglichkeit ", sagte Michael Zandi, beratender Neurologe am Nationalen Krankenhaus für Neurologie und Neurochirurgie in Großbritannien. Zeiten Berichte. "Diese Daten liefern nur ein bisschen mehr Beweise dafür, dass dies durchaus möglich ist."
Zandi und seine Kollegen haben auch Forschungsergebnisse veröffentlicht im Juli was darauf hindeutet, dass Patienten mit COVID-19 schwerwiegende neurologische Probleme wie Nervenschäden entwickeln.
In der neuen Studie dokumentierten Iwasaki und ihre Kollegen eine Hirninfektion auf drei verschiedene Arten: in Hirnsubstanz einer Person, die an einer COVID-19-Krankheit getötet wurde, in einem Mausmodell und in Organoiden.
Andere tödliche Krankheitserreger - wie die Zika-Virus - Es ist bekannt, dass sie die Zellen des Gehirns infizieren. Immunzellen überfluten dann typischerweise Schadensstellen, um das Gehirn durch Zerstörung aller infizierten Zellen zu reinigen.
Das Coronavirus arbeitet jedoch im Stealth-Modus: Es verwendet Gehirnzellmaschinerie, um sich zu vermehren, ohne sie zu zerstören - und erstickt benachbarte Sauerstoffzellen, bis sie sterben.
Keine Anzeichen einer Reaktion des menschlichen Immunsystems
Autopsien von Patienten wer ist gestorben aus COVID-19 ergab das Vorhandensein des Coronavirus in kortikalen Neuronen - und zeigte keine signifikanten Immunantworten gegen bekämpfende infiltrierende Coronavirus-Zellen. "Es ist eine Art stille Infektion", sagte Iwasaki. "Das Virus hat viele Ausweichmechanismen. "
Wenn das Coronavirus das Gehirn angreift, scheint es die Anzahl der Synapsen - Verbindungen zwischen Neuronen - schnell zu verringern. "Tage nach der Infektion sehen wir bereits eine dramatische Verringerung der Anzahl der Synapsen", sagte Alysson Muotri, Neurowissenschaftler amUniversität von Kalifornien, die sowohl das Coronavirus als auch das Zika-Virus untersucht hat.
Frühere Studien zur Gehirnsicherheit durch Viren falsch
Das Virus infiziert eine Wirtszelle mit einem Protein auf seiner Oberfläche namens ACE2. Dieses Protein kommt auch im gesamten menschlichen Körper - insbesondere in der Lunge - vor, was erklärt, warum sie dort am häufigsten infizieren.
Während frühere Studien darauf hinwiesen, dass das Gehirn aufgrund seines Mangels an ACE2-Proteinen relativ sicher vor einer Coronavirus-Infektion war, kamen Iwasaki und ihre Kollegen nach weiterer Prüfung zu dem Schluss, dass das Gehirn tatsächlich anfällig für Infektionen ist. "Es ist ziemlich klar, dass es in den Neuronen und exprimiert wirdes ist für die Einreise erforderlich ", sagte sie, berichtet die Zeiten .
As mögliche Impfstoffe Für das COVID-19-Coronavirus, das in den USA verbreitet werden kann, stellen wir fest, dass das Virus auf mehr als bisher angenommene Weise tödlich sein kann - indem es Gehirnzellen infiziert und entführt, um sich selbst zu reproduzieren und gleichzeitig benachbarte Neuronen zu ersticken.
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