Как COVID-19 может повредить мозг

У некоторых людей, заболевших новым коронавирусом, развиваются неврологические симптомы. Ученые пытаются понять, почему.

В первые месяцы пандемии COVID-19 врачи сосредоточились в основном на лечении повреждений легких и кровеносной системы. Но даже тогда они уже замечали и неврологические эффекты. Некоторые люди, госпитализированные с COVID-19, были дезориентированы и возбуждены, отдельные бредили. В апреле группа из Японии опубликовала первый отчет о человеке с COVID-19, у которого наблюдались отек и воспаление в тканях мозга. В другом сообщении описан пациент с ухудшением состояния миелина – жирового покрытия, которое защищает нейроны и необратимо повреждается при нейродегенеративных заболеваниях, таких как рассеянный склероз.

Сейчас в список неврологических симптомов входят инсульт, кровоизлияние в мозг и потеря памяти. Исследователи пытаются определить, у скольких людей есть эти состояния, и кто находится в группе риска. И, самое главное, они хотят знать, почему появляются эти симптомы.

Хотя вирусы могут проникать в мозг и инфицировать его, неясно, действительно ли SARS-CoV-2 делает это в значительной степени. Неврологические симптомы могут быть и результатом чрезмерной стимуляции иммунной системы. Это очень важно выяснить, ведь эти два сценария требуют совершенно разных подходов к лечению. 

Неврологические осложнения, которые сейчас наблюдают ученые

В исследовании, опубликованном в июле, собраны подробные отчеты о случаях заболевания 43 человек с неврологическими осложнениями COVID-19. Некоторые закономерности проясняются, говорит Майкл Занди, невролог из Университетского колледжа Лондона и ведущий автор исследования. Наиболее частыми неврологическими эффектами являются инсульт и энцефалит. Последний может перерасти в тяжелую форму, называемую острым диссеминированным энцефаломиелитом, при котором как головной, так и спинной мозг воспаляются, а нейроны теряют свою миелиновую оболочку, что приводит к симптомам, напоминающим признаки рассеянного склероза. У некоторых из наиболее пострадавших пациентов наблюдались лишь легкие респираторные симптомы. Менее распространенные осложнения включают в себя повреждение периферических нервов, типичное для синдрома Гийена-Барре, а также тревожность и посттравматическое стрессовое расстройство. 

Но главная проблема при количественной оценке случаев заключается в том, что клинические исследования обычно сосредоточены на госпитализированных людях с COVID-19, часто на тех, кто нуждался в интенсивной терапии. По словам нейробиолога Фернанды де Феличе из Федерального университета Рио-де-Жанейро в Бразилии, распространенность неврологических симптомов в этой группе может составлять «более 50%». Но гораздо меньше информации о тех, кто имел легкое заболевание или не имел респираторных симптомов.

Такой дефицит данных означает, что трудно понять, почему у некоторых людей есть неврологические симптомы, а у других нет.

Как вирус может попасть в мозг людей

Поскольку потеря обоняния – частый симптом, неврологи задались вопросом, может ли обонятельный нерв обеспечить входной путь. Хотя доказательства говорят об обратном.

Команда под руководством Мэри Фаукс, патологоанатома из Медицинской школы Икана на горе Синай в Нью-Йорке, опубликовала препринт с описанием вскрытия 67 человек, умерших от COVID-19. «Мы видели вирус в самом мозге, – рассказывет Фаукс. – Но его уровни были очень низкими и не всегда выявлялись. Кроме того, если вирус проникает через обонятельный нерв, соответствующая область мозга должна быть затронута в первую очередь». Но ученые не обнаружили вирус, вовлеченный в обонятельную луковицу. По словам Мэри Фаукс, инфекции в головном мозге скорее небольшие и имеют тенденцию группироваться вокруг кровеносных сосудов.

Вирус SARS-CoV-2 трудно найти в мозге, если сравнивать с другими органами. Тесты с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР) часто не обнаруживают его там, несмотря на их высокую чувствительность, а в нескольких исследованиях не удалось выявить какие-либо вирусные частицы в спинномозговой жидкости, окружающей головной и спинной мозг. Одна из причин может заключаться в том, что рецептор ACE2 – белок в клетках человека, который вирус использует для проникновения – не очень сильно экспрессируется в клетках мозга.

Ученые все больше склоняются к выводу, что заражение центральной нервной системы может наблюдаться чрезвычайно редко. Это означает, что многие из проблем, которые видят врачи, вероятно, являются результатом борьбы иммунной системы организма с вирусом.

Тем не менее, подобное может происходить не во всех случаях, а это означает, что исследователям необходимо будет идентифицировать биомаркеры, которые могут надежно отличить вирусную инфекцию мозга от иммунной активности. 

Почему так важно определить, инфекция это или воспаление

Однако самый насущный вопрос для многих нейробиологов: почему вообще происходит поражение мозга? По словам Де Феличе, несмотря на то, что картина нарушений довольно последовательна, лежащие в ее основе механизмы еще не ясны.

Поиск ответа поможет врачам выбрать правильное лечение. «Если это прямая вирусная инфекция центральной нервной системы, мы должны лечить этих пациентов противовирусным препаратом, – объясняет Майкл Занди. – Если в центральной нервной системе нет вируса, тогда нам нужно лечить их с помощью противовоспалительной терапии».

Ошибиться было бы опасно. Бессмысленно давать кому-то противовирусные препараты, если вирус ушел, и рискованно давать противовоспалительные препараты тому, у кого вирус находится в мозге.