Chociaż jest to głównie choroba układu oddechowego, COVID-19 atakuje inne narządy, w tym mózg. Naukowcy odkryli, że białko kolca, często przedstawiane jako czerwone ramiona wirusa, może przekroczyć barierę krew–mózg u myszy. Same białka kolczaste mogą powodować mgłę mózgu. Ponieważ dostają się do niego, przedostaje się tam również sam wirus. – Wiele skutków, jakie wywołuje COVID-19, może być zaakcentowanych, utrwalonych lub nawet spowodowanych przez dostanie się wirusa do mózgu, i mogą trwać bardzo długo – wskazuje William A. Banks.
U niektórych osób, które zachorują na koronawirusa, pojawiają się objawy neurologiczne. Część chorych miewa napady psychozy, inni doświadczali stanu podobnego do delirium. W kwietniu grupa w Japonii opublikowała pierwszy raport o osobie z COVID-19, która miała obrzęk i stan zapalny w tkankach mózgu. W innym raporcie opisano pacjenta z pogorszeniem mieliny, otoczki tłuszczowej, która chroni neurony i zazwyczaj jest nieodwracalnie uszkodzona w chorobach neurodegeneracyjnych, jak np. stwardnienie rozsiane.
– Wiele skutków, jakie wywołuje wirus COVID-19, może być zaakcentowanych, utrwalonych lub nawet spowodowanych przez dostanie się wirusa do mózgu, a skutki te mogą trwać bardzo długo – wskazuje William A. Banks, profesor medycyny w Szkole Medycznej Uniwersytetu Waszyngtońskiego.
Naukowcy ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Waszyngtońskiego oraz Healthcare System w badaniu opublikowanym w „Nature Neuroscience” twierdzą, że białko kolca, często przedstawiane jako czerwone ramiona wirusa, może przekroczyć barierę krew–mózg u myszy. Same białka kolczaste mogą powodować mgłę mózgu. Ponieważ do mózgu dostaje się białko kolca, prawdopodobnie również sam wirus przedostaje się do niego.
– Białko S1 prawdopodobnie powoduje, że mózg uwalnia cytokiny i produkty zapalne – tłumaczy William A. Banks.
Wypustki wirusa, białko S1, dyktują, do których komórek może on wejść. Zwykle wirus robi to samo, co jego białko wiążące, zaś białka wiążące, takie jak S1, zwykle same powodują uszkodzenia, ponieważ oddzielają się od niego i powodują stan zapalny. Białko S1 prawdopodobnie powoduje, że mózg uwalnia cytokiny i produkty zapalne. Burza cytokin i zespół uwalniania cytokin to z kolei zagrażające życiu ogólnoustrojowe zespoły zapalne, obejmujące podwyższony poziom krążących cytokin i hiperaktywację komórek układu odpornościowego. Nadmierna produkcja cytokin prozapalnych prowadzi do zaostrzenia zespołu ostrej niewydolności oddechowej i rozległego uszkodzenia tkanek.
Taką reakcję naukowcy zaobserwowali już wcześniej w przypadku wirusa HIV. Okazało się, że białko S1 w SARS-CoV2 i białko gp 120 w HIV-1 działają podobnie. To glikoproteiny – białka, które zawierają dużo cukrów i łatwo wiążą się z innymi receptorami. Oba te białka działają jako ramiona dla wirusów, chwytając inne receptory. Oba przekraczają barierę krew–mózg. Białko S1, podobnie jak gp120, jest prawdopodobnie toksyczne dla tkanek mózgu.
– Wiemy, że pacjenci zainfekowani koronawirusem z chorobą COVID-19 mają problemy z oddychaniem z powodu infekcji w płucach. Dodatkowym wyjaśnieniem tych problemów jest to, że wirus dostaje się do ośrodków oddechowych mózgu i tam również wyrządza szkody – przekonuje William A. Banks.
Naukowcy odkryli także, że transport S1 był szybszy w opuszce węchowej i nerkach samców niż samic. To zaś prawdopodobnie oznacza, że mężczyźni mogą być częściej narażeni na cięższe następstwa COVID-19.
