что происходит с мозгами при коронавирусе
Влияние ковида на нервную систему
Неврологические осложнения стали важной причиной заболеваемости и смертности в условиях продолжающейся пандемии COVID-19. Первоначально считалось, что это заболевание ограничивается респираторной системой, но теперь мы понимаем, что коронавирусная болезнь 2019 (COVID-19) также затрагивает множество других органов, включая центральную и периферическую нервную систему. Из-за своего глобального распространения и многофакторных патогенных механизмов COVID-19 представляет глобальную угрозу для всей нервной системы.
Исследования показывают, что аксональный транспорт SARS-CoV-2 в мозг может происходить через решетчатую пластинку, прилегающую к обонятельной луковице, что может привести к симптоматической аносмии.
Кто пострадает от ковида в большей степени?
Дыхательная недостаточность и поражение центральной нервной системы
Первые симптомы ковида
Заболевания периферической нервной системы, вызванные ковидом
Ожидается, что COVID-19 нанесет ущерб нервной системе в долгосрочной перспективе. Представляет интерес оценка возможности нейротропизма и механизмов нейропатогенеза SARS-CoV-2, поскольку они связаны с острыми и хроническими неврологическими последствиями инфекции.
Механизмы повреждения мозга при ковиде
Вирус SARS-CoV-2 попадает в мозг либо гематогенным путем, либо через обонятельную систему. Число признанных неврологических последствий инфекции SARS-CoV-2 быстро увеличивается. Они могут быть результатом различных механизмов, включая индуцированные вирусами гипервоспалительные и гиперкоагуляционные состояния, прямую вирусную инфекцию центральной нервной системы (ЦНС) и постинфекционные иммунно-опосредованные процессы.
ACE2 экспрессируется эпителиальными клетками легких на высоком уровне, что является основной мишенью заболевания, как видно из посмертной ткани легких пациентов, умерших от COVID-19, что выявляет диффузное альвеолярное повреждение с клеточными фибромиксоидными экссудатами с двух сторон. Для сравнения, ACE2 экспрессируется на низком уровне эндотелиальными клетками сосудов сердца и почек, но также может быть мишенью вируса в тяжелых случаях COVID-19. Интересно, что инфекция SARS-CoV-2 подавляет экспрессию ACE2, что также может играть важную патогенную роль в COVID-19. Важно отметить, что таргетирование на ось ACE2 / Ang 1-7 и блокирование взаимодействия ACE2 с белком S SARS-CoV-2 для сдерживания инфекции SARS-CoV-2 становятся очень привлекательным терапевтическим потенциалом для лечения и профилактики COVID-19.
Профилактика поражения центральной нервной системы при ковиде
Из-за защитных эффектов ACE2 в отношении хронических основных заболеваний и острого респираторного синдрома разработка вакцины на основе шипового белка и препаратов, повышающих активность ACE2, может стать одним из наиболее многообещающих подходов к лечению COVID-19 в будущем
Что происходит с мозгами при коронавирусе
Как бы странно это ни звучало, мы должны понимать, что тяжело болеют и даже умирают люди не от коронавируса, а от действия собственной иммунной системы. Наша иммунная система иногда работает так быстро и активно, пытаясь бороться с этим вирусом, что уничтожает наш собственный организм.
Начнем с того, что коронавирус проникает в наше тело через нос и рот.
Очень быстро он внедряется в нормально функционирующие клетки, копируя себя десятки тысяч раз. Вскоре количество вируса во рту, горле и носу становится очень велико.
Цитокины представляют собой небольшие белковые информационные молекулы, которые вызывают повышение температуры. На этой стадии болезни, кроме температуры у больного также появляется сухой кашель. Это происходит потому, что вирус продолжает раздражать верхние дыхательные пути, и наш организм доступными ему способами старается избавиться от раздражителя. Но даже в этом случае многим людям удается самостоятельно бороться с вирусом с помощью недели отдыха и парацетамола.
Настоящие проблемы возникают, когда вирус попадает в наши легкие. Организм начинает производить больше цитокинов, наша иммунная система работает очень активно в попытке бороться с вирусом. Все большее количество цитокинов становятся в результате опасными для организма.
У человека развивается пневмония, которая является очень серьезным осложнением коронавирусной инфекции. Альвеолы наполняются жидкостью, так что легкие не могут снабжать организм достаточным количеством кислорода. В таких случаях необходимо дополнительное введение кислорода. В очень серьезных случаях такое состояние может привести к смерти.
Есть и другие тяжелые последствия производства нашим организмом избыточного количества цитокинов. В какой-то момент наш организм производит так много цитокинов, что мы говорим о цитокиновом шторме (синдроме высвобождения цитокинов), когда концентрация цитокинов в крови превышает ее нормальные значения в десятки, сотни раз, и проявляется сильной головной болью, миалгиями, болями в поясничной области. В результате лейкоциты начинают атаковать здоровые клетки нашего организма, что приводит к повреждению не только легких но и сердца. Поврежденное сердце больше не в состоянии перекачивать достаточное количество крови, что вызывает нарушение функции или даже отказ таких жизненно важных органов, как печень, почки, мозг, и, в результате, может привести к смерти. Повторим, что все эти осложнения происходят не из-за самого вируса, а из-за деятельности иммунной системы, которая работает так активно, что разрушает наш собственный организм.
Восстановление памяти после перенесённого коронавируса
В нашу клинику всё чаще обращаются за помощью люди, которые испытывают проблемы с памятью после перенесённой коронавирусной инфекции. Действительно, статистика говорит о том, что у каждого третьего переболевшего развиваются когнитивные нарушения, связанные с запоминанием информации, в том числе – снижение памяти.
Как работает память
Комментарий главного врача клиники «Семейный доктор» Азарова Александра Александровича:
«Память – сложный физиологический процесс, в основе которого лежат биохимические реакции, постоянные и временные нервные связи, которые возникают между нейронами под влиянием внешних раздражителей. При этом надежность запоминания зависит от способности к концентрации внимания, частоты повторений, а также от индивидуальных особенностей человека».
Немедленное воспроизведение после восприятия
Понимание смысла фразы при чтении, списывании.
Длительное сохранение после многократного повторения.
Выполнение бытовых и профессиональных дел.
По характеру запоминания
Человек не прикладывает усилий к запоминанию.
По характеру активности
Запоминание образов музыки, ароматов, видов.
Картины природы, музыка, лица людей. Развита у художников, музыкантов.
Запоминание слов: прочитанных или услышанных.
Заучивание стихов, рассказов. Развита у актёров, поэтов, писателей.
Навыки самообслуживания, повседневные движения. Развита у танцоров, спортсменов.
Запоминание пережитых чувств.
Любовь, эмпатия, сочувствие.
Нарушение памяти вирусных инфекциях, в том числе при новой коронавирусной инфекции.
На нервные клетки и их окружение губительно действуют сами инфекционные агенты, их токсины, вызывая различные патологические изменения. Ухудшается запоминание, страдают образная, эмоциональная, смысловая составляющие памяти. Ухудшение памяти специфично для новой коронавирусной инфекции SARS-CoV-2. При этом общие симптомы инфекции могут быть выражены минимально или отсутствовать. В некоторых случаях память снижается не сразу, а примерно через полгода после заболевания, когда компенсаторные механизмы исчерпываются.
Причины нарушения памяти при Covid-19
Гипоксия головного мозга.
Переизбыток кортизола (гормона стресса) нарушает межнейронные связи, затрудняет образование новых.
Прямое токсическое действие на клетки мозга
Нарушение работы нейронов, ухудшение запоминания и долговременной памяти.
Антитела разрушают собственные клетки организма, вызывают гибель нейронов.
«У коронавируса выраженная нейротропность. Даже если человек перенёс вирус на ногах, в легкой форме, у него могут проявиться головные боли, проблемы со сном, умственной и физической работоспособностью».
Комментарий главного врача клиники «Семейный доктор» Азарова А. А.:
«Новая коронавирусная инфекция Covid-19 напрямую повреждает разные отделы центральной и периферической нервной системы, нарушает нормальную работу всех звеньев процесса памяти, что подтверждено нашими клиническими наблюдениями, а также данными российского и мирового медицинского сообщества».
Как снизить риск нарушения памяти при новой коронавирусной инфекции
После перенесённой коронавирусной инфекции нужно пройти полное обследование. Лечение отталкивается от обнаруженной патологии и значительно отличается даже для людей, одинаково переболевших в одно время.
«У каждого третьего пациента, перенесшего Covid-19, появляются неврологические симптомы: головокружение, головная боль, когнитивные расстройства. Поэтому в первую очередь необходимо медикаментозное реабилитационное лечение, направленное на восстановление нормальной работы головного мозга: сосудистую и ноотропную терапию.
Параллельно с ноотропной терапией рекомендуются:
Старайтесь чаще созваниваться с родственниками, друзьями, участвовать в развлекательных мероприятиях. Начните изучать иностранный язык, читайте книги, учите стихи, составляйте заранее маршруты прогулок, держите их в голове».
Не стоит забывать о полноценном питании, употреблении достаточного количества жидкости – до 2–3 литров в сутки. Необходимо гармонизировать режим труда и отдыха, избегать физического, психического перенапряжения.
Есть ли страховки от нарушений памяти, как снизить риск?
Необходимо обратиться к врачу-терапевту сразу, как только почувствовали недомогание. Если вы этого не сделали, то запишитесь на приём после выздоровления, даже если хорошо себя чувствуете. Но особенно важно получить консультацию доктора при наличии следующих симптомов после перенесенного коронавируса: депрессия, апатия, потливость, слабость, быстрая утомляемость, одышка, тахикардия, учащённое мочеиспускание или задержка мочи, тяжесть в правом боку.
Комментарий главного врача клиники «Семейный доктор» Азарова А. А.:
«На данный момент большинство патологических проявлений новой коронавирусной инфекции, не говоря об отдаленных последствиях, находятся в стадии изучения. Если нарушения памяти после перенесенной новой коронавирусной инфекции Covid-19 ухудшают качество жизни, мы рекомендуем обратиться для очной консультации к профильным специалистам: врачу-неврологу, врачу-психиатру для оценки состояния памяти, подбора при необходимости адекватной терапии, а также динамического наблюдения».
Случаи из практики
Пациентка Н, 35 лет. После перенесённого Covid-19 значительно ухудшилась память, ухудшился сон, появилась тревожность раздражительность. Подобрана медикаментозная терапия, даны рекомендации по соблюдению режима труда и отдыха. Через 1 месяц состояние пациентки значительно улучшилось.
Пациент К, 47 лет. После перенесённого в лёгкой форме Covid-19 обратил внимание на резкое ухудшение памяти, появилась апатия, раздражительность. Пациенту даны рекомендации по режиму сна, назначена медикаментозная терапия. Спустя две недели отмечает улучшение состояния, продолжает приём препаратов.
Вирус стирает память? Как избежать когнитивных расстройств после перенесенной коронавирусной инфекции
Ученые из разных стран бьют тревогу: поражение легких, почек, печени или хроническая сердечная недостаточность — далеко не единственные осложнения, вызванные коронавирусом. Довольно часто у пациентов даже спустя несколько месяцев после выздоровления проявляются когнитивные нарушения: снижение памяти, умственной работоспособности и других интеллектуальных функций. Можно ли повлиять на течение заболевания или вовсе избавиться от осложнений — в материале «Ленты.ру».
Английские и американские нейропсихологи из нескольких ведущих научных институтов, в том числе из университетов Кембриджа, Саутгемптона, Чикаго и других исследовательских центров, еще в конце прошлого года опубликовали исследование, в котором рассказали о негативном влиянии коронавируса на когнитивные способности. Как пишет Medical News, перенесенная болезнь, в частности, повлияла на умение пациентов сопоставлять слова и изображения с их значениями, а также отрицательно сказалась на возможности фокусироваться на конкретном объекте в течение определенного времени. Выводы ученых основаны на результатах опроса более 84 тысяч человек, перенесших COVID-19 в разных формах. «Когнитивный дефицит сопоставим с тем, как если бы перенесшие коронавирус постарели на десять лет», — говорит руководитель исследования Адам Хэмпшир. Исследователи отметили, что у тех, кто переболел COVID-19 в тяжелой форме и, возможно, был подключен к аппарату искусственной вентиляции легких, выявлены более серьезные нарушения, нежели у перенесших болезнь легко. Острую спутанность сознания (делирий) отмечали у переболевших коронавирусной инфекцией и исследователи из Страсбургского университета. Этот симптом наблюдался примерно у 65 процентов людей, тяжело болевших коронавирусом.
Можно ли этому противостоять? Российские медики считают, что можно.
Постковидные когнитивные нарушения
Негативным последствиям подвержены прежде всего пациенты старшего возраста. Пожилые люди страдают расстройствами памяти и внимания чаще и в более тяжелой форме, поскольку у них имеются возрастные изменения содержания нейромедиаторов, отвечающих за когнитивные функции мозга. С возрастом снижается темп мышления, концентрация внимания, среди пожилых пациентов значительно выше процент тех, кто страдает различными когнитивными нарушениями. Но эти заболевания не обязательно находятся в тяжелой стадии — если только COVID-19 не ускоряет их прогрессирование.
«Сам факт, что на фоне коронавируса ухудшаются когнитивные функции, больших сомнений не вызывает. Крупных научных исследований со строгой методологией пока не так много, но повседневная клиническая практика дает, к сожалению, большое число примеров, — говорит профессор кафедры нервных болезней и нейрохирургии Сеченовского университета Владимир Захаров. — В моей практике было по меньшей мере два случая, когда когнитивное расстройство начиналось после перенесенного COVID-19. Причем это были молодые люди — одной женщине было всего 47 лет».
«Проблема [когнитивных нарушений] масштабная, — подтверждает доцент кафедры нервных болезней и нейрохирургии Сеченовского университета Наталья Вахнина. — Переболевших пациентов по разным причинам очень часто волнуют такие расстройства. Это действительно последствия коронавирусной инфекции, если она протекала симптомно. Средняя или тяжелая форма заболевания практически всегда сопровождается какими-либо когнитивными нарушениями».
К тому же COVID-19 ускоряет и, возможно, вызывает возникновение сосудистых и дегенеративных поражений головного мозга. Риск инсульта при коронавирусной инфекции повышается в десять раз по сравнению со среднестатистическим показателем. А инсульт и нейродегенеративные заболевания головного мозга — например, болезнь Альцгеймера — приводят, в свою очередь, к нарушениям внимания и памяти.
Чем лечить
«Подход в лечении когнитивных расстройств, связанных или не связанных с COVID-19, однотипный, — говорит Владимир Захаров, — потому что сегодня мы лечим в основном последствия, но не всегда воздействуем на причины. Поэтому методика определяется главным образом тяжестью когнитивных нарушений». В тяжелой стадии когнитивных расстройств назначают препараты, угнетающие расщепление ацетилхолина в головном мозге. «Это вещество важно для запоминания и концентрации внимания, — объясняет Владимир Захаров. — На стадии нетяжелых нарушений применяются предшественники ацетилхолина — холин и лецитин». Одно из этих веществ — холина альфосцерат — способствует усилению синтеза ацетилхолина клетками мозга, что улучшает передачу импульсов в головном мозге и тем самым восстанавливает память и другие когнитивные функции. В процессе биохимических превращений холина альфосцерата в мозге образуется глицерофосфат, которое стабилизирует нервные клетки, повышает их устойчивость ко всем повреждающим факторам: воспалениям, токсическому действию вируса и др..
Именно холина альфосцерат является действующим веществом итальянского препарата «Глиатилин», который принимается внутрь и выпускается в трех видах — ампулы для инъекций, раствор для приема внутрь и капсулы. «Проведено большое число исследований этого препарата, которые показывают улучшение когнитивных функций, — говорит Наталья Вахнина. — Показания для его применения очень широкие (имеются противопоказания, следует применять строго по назначению врача — прим. «Ленты.ру»). Это и пациенты после инсульта, и с хроническими сосудистыми заболеваниями, артериальной гипертензией, а также пациенты с когнитивными нарушениями при болезни Альцгеймера, причем не только с легкими расстройствами, но даже в стадии деменции, в сочетании с другими противодементными препаратами». По словам доктора Вахниной, пациентам, перенесшим коронавирус, назначение «Глиатилина» также оправданно, поскольку он повышает устойчивость нейронов к различным повреждающим факторам — а значит, улучшаются возможности для усиления когнитивных функций.
Реабилитация
«Глиатилин» помогает преодолеть последствия травмы и при повреждении мозга в результате инсульта, COVID или по какой-то другой причине. «После инсульта «Глиатилин» очень активно используется. И после COVID, я думаю, такой же эффект должен быть, поскольку процессы нейропластичности — универсальные, отмечаются при любых повреждениях мозга, — объясняет Владимир Захаров. — Я использую этот препарат, и по данным исследований, и по моему личному опыту это лекарство показало свою эффективность».
Само лекарство отлично переносится, в том числе и пожилыми пациентами. Одной из пациенток Натальи Вахниной была 81-летняя пенсионерка, которую врач консультировала на дому. Она перенесла коронавирусную инфекцию, что в таком возрасте потенциально могло вызвать очень серьезное состояние. Поскольку у пациентки и до COVID-19 были нарушения памяти и внимания, которые не достигали выраженной степени, ей поставили начальную стадию болезни Альцгеймера, и она получала противодементные препараты. Но после перенесенной ковидной пневмонии со значительным поражением легких у нее развились такие симптомы, как спутанность сознания, повышенная сонливость (пациентка спала 23 часа в сутки), выраженная астения. Пациентка могла заснуть даже во время приема пищи. Это состояние можно было определить как делирий — спутанность сознания на фоне перенесенной ковидной инфекции. На протяжении десяти дней больная принимала «Глиатилин» внутривенно в капельной форме, затем еще в течение трех месяцев — в виде раствора. Уже через неделю после начала капельного введения «Глиатилина» ее состояние значительно улучшилось. Через месяц ушла сонливость, а память вернулось к доковидному уровню спустя полгода.
«Препарат хорошо переносится и эффективен при лечении когнитивных расстройств и у пожилых, и у молодых пациентов, — говорит Наталья Вахнина. — По причине безопасности и эффективности «Глиатилин» является одним из самых используемых препаратов при лечении когнитивных расстройств разной тяжести».
Потеря обоняния и рассудка: что известно о влиянии COVID-19 на нервную систему?
Многие симптомы, которые испытывают люди, зараженные SARS-CoV-2, связаны с нервной системой. Пациенты жалуются на головные боли, боли в мышцах и суставах, слабость и спутанность сознания, утрату вкуса и обоняния — и все это может длиться от недели до нескольких месяцев после заражения. В тяжелых случаях COVID-19 способен привести к воспалению головного мозга или инсульту. Вирус, бесспорно, обладает неврологическим воздействием. Но то, как именно он влияет на нервные клетки, все еще отчасти остается загадкой. Может ли сама по себе реакция иммунной системы привести к таким симптомам? А что, если новый коронавирус непосредственно атакует нервную систему? В теме разобралась научный журналист Стефани Сазерленд, СПИД.ЦЕНТР публикует перевод ее статьи для журнала Scientific American.
Некоторые исследования, в том числе полученные недавно предварительные результаты анализа тканей мозга мышей и людей, доказали, что SARS-CoV-2 способен проникать в нервные клетки и мозг. Но ответа на вопрос, всегда ли так происходит или только в самых тяжелых случаях, пока нет. Бурная реакция иммунной системы может привести к далеко идущим последствиям. Вплоть до того, что иммунные клетки могут вторгнуться в мозг и разрушить его.
Некоторые неврологическим симптомы не так серьезны, но не менее загадочны. Один из таких симптомов, вернее, набор симптомов, который привлекает все больше внимания, называется весьма расплывчато — «спутанность сознания». Даже после того, как остальные проявления болезни прекратились, пациенты с COVID-19 нередко страдают от забывчивости, рассеянности и других ментальных затруднений. Все еще неясно, что вызывает эти явления, хотя они также могут быть связаны с воспалительным процессом во всем теле, который сопутствует COVID-19. Но у многих людей, переболевших коронавирусом даже в легкой форме, слабость и спутанность сознания длятся месяцами. Хотя, казалось бы, легкое течение болезни не должно подрывать иммунную систему.
Другой широко распространенный симптом, который называется аносмия, или потеря обоняния, также может быть связан с изменениями, не вызванными поражением самих нервных клеток. Обонятельные нейроны, клетки, которые передают запахи мозгу, не имеют того рецептора, через который SARS-CoV-2 проникает в клетки, так что, судя по всему, не заражаются. Исследователи все еще выясняют, может ли потеря обоняния быть связана с взаимодействием между вирусом и другим рецептором обонятельных нейронов, либо с не нервной тканью, которая устилает нос изнутри.
Эксперты говорят, что вирусу не обязательно проникать в нервные клетки, чтобы вызывать некоторые из загадочных неврологических симптомов, к которым приводит болезнь. Многие эффекты, связанные с болью, могут быть вызваны реакцией сенсорных нейронов, нервных волокон, которые тянутся от спинного мозга через все тело, чтобы собирать информацию о внешней окружающей среде или внутренних процессах тела. Ученые уже продвинулись вперед в понимании того, как именно SARS-CoV-2 захватывает рецепторные нейроны, чувствительные к боли (их еще называют ноцицепторами), приводя к некоторым из ключевых симптомов COVID-19.
Вкус боли
Нейробиолог Теодор Прайс из Техасского университета Далласа обратил внимание на симптомы, о которых сообщалось в ранних исследованиях и на которые жаловались пациенты его жены, фельдшера, которая удаленно работает с больными COVID-19. Эти симптомы включали боль в горле, головную и мышечную боль во всем теле, а также мучительный кашель. (Кашель отчасти вызывают чувствительные нервные клетки легких.)
Примечательно, что некоторые пациенты сообщали о потере чувства, которое называется хеместезис. Из-за его утраты люди переставали чувствовать вкус острого перца чили или прохладной перечной мяты. Речь идет о чувстве, которое передается рецепторами боли, а не вкуса. И пусть многие эти симптомы характерны для вирусных инфекций, распространенность и устойчивость симптомов, связанных с болью, и их возникновение даже при слабом течении болезни подсказывают, что COVID-19 может вызывать не только типичную воспалительную реакцию на заражение, но и поражать рецепторные нейроны.
Прайс считает, что это удивительно. Все пострадавшие пациенты «жалуются на головные боли, а у некоторых появились проблемы с болью, которая выглядит как невропатия», то есть хроническая боль, возникающая при повреждении нервов. Это наблюдение подтолкнуло его изучить, способен ли новый коронавирус поражать ноцицепторы (болевые рецепторы).
Главный критерий, который используют ученые, чтобы определить, может ли SARS-CoV-2 проникнуть в клетки тела, — наличие ангиотензин — превращающего фермента 2 (ACE2), мембранного белка клетки. ACE2 действует как рецептор, посылая клетке сигналы, регулирующие давление крови, а также является точкой входа SARS-CoV-2. Поэтому Прайс стал искать его в нервных клетках и уже опубликовал свое исследование на эту тему в журнале PAIN.
Как коронавирус может проникать в нервные клетки
Ноцицепторы — как и другие рецепторные нейроны — собираются в неприметные с виду кластеры, расположенные по ходу спинного мозга, которые называются дорсальные корешковые ганглии (DGR). Прайс и его команда изучили нервные клетки, полученные от доноров после смерти или в ходе онкологических операций. Они применили секвенирование РНК, чтобы определить, какие белки должна производить клетка, и использовали антитела, чтобы выделить сам ACE2. Ученые обнаружили, что ряд дорсальных ганглий и правда содержит ACE2, тем самым открывая вирусу доступ в клетки.
Рецепторные нейроны выбрасывают своего рода длинные щупальца — аксоны. Их окончания воспринимают определенные стимулы, а затем передают их мозгу в виде электрохимических сигналов. Оказалось, что нервные клетки, которые содержат ACE2, также имеют генетические инструкции и РНК для белка под названием MRGPRD. Этот белок помечает клетки как вид нейронов, окончания которых сосредоточены на коже и поверхностях внутренних органов, включая легкие — где они как раз и могут подхватить вирус.
Прайс считает, что заражение нервной системы может обострять симптомы COVID-19, а также влиять на их продолжительность. «Самый вероятный сценарий заключается в том, что и вегетативные, и рецепторные нейроны подвержены инфекции», — говорит он. «Мы понимаем, что если вирус заражает нейроны, то это может привести к долгосрочным последствиям», даже если вирус не остается в клетках.
Однако, по мнению Прайса, «заражение нервных клеток происходит необязательно». В другом недавнем исследовании он сравнил данные генетического секвенирования клеток пациентов с легким COVID-19 со здоровой контрольной группой, чтобы увидеть, как происходит взаимодействие со здоровыми DGR человека. Прайс говорит, что его команда отыскала у зараженных пациентов множество молекул, которые называются цитокины. Они дают сигналы иммунной системе и могут взаимодействовать с рецепторами нервных клеток. «Тут масса всего, что имеет отношение к невропатической боли», — замечает Прайс. Его наблюдение подсказывает, что даже если вирус не атакует нервные клетки напрямую, они могут подвергаться длительному губительному воздействию со стороны иммунных молекул.
Анна Луиза Оклендер, невролог больницы общего профиля Массачусетса, которая написала комментарий к статье Прайса в PAIN, говорит, что исследование было «исключительно качественным», в частности, потому, что в нем использовались клетки человека. Но, добавляет она, «у нас нет доказательств того, что непосредственное проникновение вируса в [нервные] клетки является основным механизмом их повреждения». В то же время последние открытия не исключают такой возможности. Оклендер считает «вполне возможным», что влиять на активность клеток и даже причинять им непоправимый вред могут и воспалительные процессы, протекающие вне нервных клеток. Еще один вариант — частицы вируса, взаимодействуя с нейронами, приводят к аутоиммунной атаке на нейроны.
Эксперименты с мышами и крысами
Предполагается, что точкой проникновения нового коронавируса является ACE2. Но Раджеш Ханна, нейробиолог и исследователь из Аризонского университета, отмечает, что «ACE2 — не единственная возможность для SARS-CoV-2 проникнуть в клетки». «Альтернативным каналом» может быть другой белок, который называется нейропилин-1 (NRP1). NRP1 играет важную роль в ангиогенезе (образовании новых кровеносных сосудов) и в отращивании нервными клетками своих длинных аксонов.
Эта идея возникла благодаря исследованиям клеточного материала и опыту на мышах. Выяснилось, что NRP1 взаимодействует с печально известным шиповидным белком вируса, который SARS-CoV-2 использует, чтобы проникать в клетки. «Мы доказали, что он связывает нейропилин, так что этот рецептор потенциально может позволять инфицирование», — объясняет вирусолог Джузеппе Балистрери из Хельсинкского университета, соавтор работы, основанной на опытах с мышами, которая была опубликована в Science наряду с результатами исследования клеток. Судя по всему, NRP1 является вспомогательным фактором инфицирования через ACE2, но не позволяет вирусу проникнуть в клетку сам по себе. «Нам известно, что если есть оба рецептора, мы получаем больше инфекции. Вместе они дают более мощный результат», — добавляет Балистрери.
Эти открытия привлекли внимание Ханны, который изучал фактор роста сосудистого эндотелия (VEGF), молекулу, роль которой в передаче сигналов боли давно признана и которая также связана с NRP1. Раджеш задумался, может ли вирус влиять на передачу сигналов боли через NRP1, и проверил это на крысах в исследовании, статья о котором также была опубликована в PAIN. «Мы ввели VEGF в животных [в лапы] и к нашему удивлению заметили явные признаки боли в течение 24 часов», — говорит Ханна. «А затем мы получили еще более классный результат: мы ввели одновременно VEGF и шиповидные белки. И знаете что? Боль исчезла».
Исследование показало, «что происходит с сигналами нейронов, когда вирус касается рецептора NRP1», объясняет Балистрери. «Результаты убедительно продемонстрировали», что «прикосновение шиповидного белка вируса к NRP1» влияет на активность нейронов.
В эксперименте на крысах с поврежденными нервами для моделирования хронической боли введение шиповидного белка приводило к ослаблению проявлений боли у животных. Это открытие дает надежду на то, что препарат подобной формы, связывающий NRP1, может стать потенциальным болеутоляющим. Такие молекулы уже разрабатывают для использования при онкологических заболеваниях.
Ханна выдвигает провокационную и непроверенную гипотезу о том, что шиповидный белок может воздействовать на NRP1 для подавления ноцицепторов, таким образом маскируя симптомы, связанные с болью на ранних стадиях заражения. Когда SARS-CoV-2 только начинает заражать человека, белок создает анестетический эффект и облегчает распространение вируса. «Не буду исключать такой вариант», — комментирует Балистрери: «В этом нет ничего невероятного. Вирусы обладают арсеналом средств, которые позволяют им оставаться незаметными. Обходить наши защиты — это то, что они умеют лучше всего».
Нам все еще предстоит узнать, способна ли SARS-CoV-2-инфекция приводить к анальгезии у людей. Балистрери объясняет, что ученые «использовали большую дозу вируса в лабораторных условиях и на крысе, а не человеке. Сила эффекта, который они наблюдали, [может быть связана] с большой дозой белка вируса, который они использовали. Пока что мы не знаем, может ли сам вирус [приглушать боль] у людей».
Опыт одного пациента — Рейва Преториуса — 49-летнего мужчины из Южной Африки, подсказывает, что, возможно, в этом направлении исследований есть потенциал. В 2011 году Преториус пережил аварию, которая привела к трещинам позвоночника в шейном отделе и серьезному повреждению нервов. Он страдает от постоянной острой боли в ногах, которая будит его каждую ночь около 3–4 утра. По словам Преториуса: «Как будто кто-то вечно льет кипяток мне на ноги». Но когда в июле он заразился коронавирусом на предприятии, где он работает, все изменилось. «Это было очень странно. Когда я болел COVID, боль была терпимой. Порой даже, казалось, будто она прошла. Мне было сложно в это поверить». Преториус впервые смог спать по ночам так же, как до аварии. Он отмечает, что несмотря на слабость и изнурительные головные боли, ему «стало лучше во время болезни, потому что боль прошла». Теперь, когда Преториус вылечился от COVID, невропатическая боль вернулась.
Хорошо это или плохо, но, кажется, COVID-19 влияет на нервную систему. Инфицирует ли SARS-CoV-2 сами нервные клетки — все еще неизвестно, как и многое другое об этом вирусе. Но можно прийти к выводу, что даже если вирус способен проникать в некоторые нейроны, ему не обязательно это делать. Он способен натворить немало бед и оставаясь вне этих клеток.