Хроники пандемии: коронавирус и мозговая дисфункция

17 декабря 2020

Известно, что при коронавирусной болезни (CoViD-19) частым осложнением являются когнитивные расстройства, спутанность сознания и синдром хронической усталости. Поступает все больше научных данных о том, почему это происходит. Присутствие вируса SARS-CoV-2 (как, впрочем, и многих других вирусов) – плохая новость для центральной нервной системы. 16 декабря в Nature Neuroscience опубликованы результаты исследования, согласно которым шиповидный белок, – который на рисунках часто изображают в виде характерных красных рожек, – способен преодолевать гематоэнцефалический барьер. На модели лабораторных мышей убедительно показано, что SARS-CoV-2, возбудитель коронавирусной болезни, проникает в мозг.

Свойствами шиповидного белка, или протеина S1, определяется, в какие виды клеток может проникнуть коронавирус. Один из авторов публикации, профессор Медицинского института при Вашингтонском университете Уильям А. Бэнкс поясняет, что прикрепляющие белки, подобные S1, сами по себе являются повреждающим клетку фактором, поскольку, отделяясь от вируса, скорее всего вызывают высвобождение цитокинов и продуктов воспаления.

Выражение «цитокиновый шторм» уже получило широкую известность за пределами научных кругов. Так называют эффект избыточной, слишком агрессивной реакции иммунной системы на присутствие вируса и, в частности, его протеинов. У.А.Бэнкс с коллегами в свое время наблюдали это у ВИЧ-инфицированных; сегодня исследовательская группа утверждает, что белок S1 в SARS-CoV-2 и белок gp 120 в ВИЧ-1 действуют одинаково. Это гликопротеины – белки с большим содержанием сахаров в составе, что является отличительной особенностью белков, которые должны связываться с клеточными рецепторами. Оба протеина играют для своих вирусов роль «руки и оружия», обеспечивая абордажное прикрепление к атакованной клетке. Оба проникают через гематоэнцефалический барьер, и есть все основания полагать, что поверхностный гликопротеин S1 в SARS-CoV-2, как и аналогичный белок gp 120, по отношению к центральной нервной системе является токсичным. Для профессора Бэнкса, по его собственным словам, это было похоже на дежа-вю.

Руководимая У.Бэнксом лаборатория занимается исследованиями гематоэнцефалического барьера при болезни Альцгеймера, ожирении, диабете и СПИД. Однако в апреле 2020 года эти исследования были приостановлены, и все пятнадцать сотрудников переключились на изучение шиповидного белка S1. К работе присоединился давний соратник, профессор кафедры нейробиологии, неврологии и радиационной медицины Джейкоб Рабер со своей командой из Орегонского университета здравоохранения и науки.

По мнению авторов, их результаты могут многое прояснить в механизмах развития осложнений при CoViD-19.

«Мы знаем, что у больных с коронавирусной инфекцией затруднено дыхание и это обусловлено поражением легких, однако есть дополнительная причина: вирус проникает в дыхательный центр мозга, создавая проблемы еще и там», – говорит проф. У.Бэнкс.

Дж.Рабер в своих экспериментах показал, что транспорт белка S1 в обонятельной луковице и почках осуществляется быстрее у мужчин, чем у женщин. Это наблюдение может быть связано с данными о повышенной предрасположенности лиц мужского пола к более тяжелым исходам CoViD-19.

В отношении людей, которые переносят коронавирусную болезнь в легкой форме, Уильям Бэнкс говорит:

«Лучше бы вообще не связываться с этим вирусом. Многие эффекты, которые он вызывает, могут усугубляться, продлеваться или даже быть прямым следствием проникновения SARS-CoV-2 в ткани мозга, причем эти последствия могут сказываться очень долго».

 

По материалам сайта Science Daily