ویروس عامل کووید از «در مخفی» برای آلوده کردن مغز استفاده می‌کند

این یافته می‌تواند تا حدی توضیح دهد که چرا بسیاری از افراد در طول بیماری یا پس از بهبود با علائمی در مغزواعصاب مانند خستگی، سرگیجه، مه مغزی یا از دست دادن حس بویایی و چشایی مواجه می‌شوند. دانشمندان می‌دانستند که این علائم ممکن است زمانی ایجاد شود که سارس‌ــ‌کوو‌ــ۲ وارد سیستم اعصاب مرکزی شود، اما نحوه و دلیل انتقال ویروس از مجرای تنفسی به مغز تا‌به‌حال مشخص نبود.

در مطالعه‌ای که در مجله میکروبیولو‌ژی طبیعت (Nature Microbiology) منتشر شد، دانشمندان جهش‌ها در پروتئین اسپایک ویروس را بررسی کردند. این جهش‌ها می‌توانند بر توانایی ویروس در اتصال به مولکول ای‌سی‌ئی۲ (ACE2) و در نتیجه ورود به سلول‌ها تاثیر بگذارند.

جاد هالتکویست، یکی از نویسندگان این مطالعه و استادیار بیماری‌های عفونی دانشگاه نورت وسترن شیکاگو، در ایمیلی به لایو‌ساینس گفت: «پروتئین اسپایک سطح خارجی سارس‌ــ‌کوو‌ــ۲ را پوشانده است و به آن اجازه می‌دهد که وارد سلول شود.»

به گفته او، ویروس معمولا  به دو روش می‌تواند وارد سلول شود: یا از طریق سطح سلول (در جلویی) یا به‌طور داخلی، پس از اینکه وارد سلول وارد شد (در پشتی). در این حالت، ویروس ابتدا به داخل سلول برده می‌شود و سپس از یک مسیر داخلی برای آلوده کردن سلول استفاده می‌کند.

بخشی از پروتئین اسپایک به نام محل برش فورین (furin cleavage site) به ویروس کمک می‌کند تا از طریق در جلویی وارد شود. این بخش از پروتئین برای ورود ویروس به سلول از راه سطح آن ضروری است. حالا اگر این محل برش جهش کند یا حذف شود، ویروس فقط می‌تواند از در پشتی وارد شود.

به گفته‌ هالتکویست، سلول‌های موجود در راه‌ هوایی فوقانی و ریه‌ها در مواجهه با ویروس سارس‌ــ‌کوو‌ــ۲ بسیار آسیب‌پذیرند و این ویروس می‌تواند از طریق «در جلویی» یا «در پشتی» وارد این سلول‌ها شود. از بین رفتن یا تغییر بخشی از پروتئین اسپایک ویروس (محل برش فورین) باعث می‌شود که ویروس بیشتر از مسیر غیرمستقیم برای آلوده کردن سلول‌ها و بافت‌های مختلف از جمله مغز استفاده کند.

محققان برای مطالعه این موضوع، از موش‌هایی استفاده کردند که به لحاظ ژنتیکی دستکاری شده بودند و سلول‌هایشان ای‌سی‌ئی‌۲ انسانی می‌ساختند. پس از آلوده‌ کردن این موش‌ها به ویروس سارس‌ــ‌کوو‌ــ۲، محققان نمونه‌هایی از ویروس را از بافت‌های ریه و مغز استخراج کردند و سپس ژنوم ویروس را توالی‌یابی کردند.

آن‌ها دریافتند که موش‌های آلوده به سارس‌ــ‌کوو‌ــ۲ عادی هم مقداری عفونت در مغز داشتند، اما وقتی در محل برش فورین سلول‌های جهش‌یافته وجود داشت، تعداد بیشتری از سلول‌های مغز آلوده شدند.

اگرچه هنوز نمی‌‌توان به طور قطعی گفت که این سلول‌های آلوده عامل عوارض کووید‌ــ۱۹ بر مغز و اعصاب‌اند، هالتکویست و همکارانش در سلول‌های هیپوکامپ و قشر پیش‌حرکتی مغز که به ترتیب به حافظه و حرکت مربوط شوند، عفونت بیشتری مشاهده کردند.

این یافته‌ها نشان می‌دهد که جهش در محل برش فورتین ممکن است به افزایش عفونت در مناطق خاصی از مغز کمک کند که می‌تواند به توضیح عوارض کووید بر مغز و اعصاب کمک کند.

به این ترتیب هالتکویست و تیمش دریافتند که جهش در محل برش فورتین پروتئین اسپایک ویروس سارس‌ــ‌کوو‌ــ۲ باعث می‌شود ویروس بیشتر از «در پشتی» به مغز وارد شود که می‌تواند به افزایش عفونت در مغز و اعصاب منجر شود. در نتیجه برای درمان عوارض کووید‌ــ۱۹ بر مغز و اعصاب‌، شناخت دقیق‌تر نحوه ورود ویروس به مغز اهمیت دارد و به نظر می‌رسد استفاده از مولکول‌های کوچک برای مسدود کردن این مسیر می‌تواند فرصت‌های درمانی جدیدی ایجاد کند و چالش بعدی تحقیقات بیشتر برای شناسایی داروهای موثر و نحوه رساندن آن‌ها به مغز خواهد بود.