Kann das Coronavirus in das Zentralnervensystem eindringen?

COVID-19 ist allgemein als eine Art Atemwegserkrankung bekannt, aber es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass die Infektion andere Organe, einschließlich des Gehirns, stark beeinträchtigen kann. Ádám Dénes und seine Kollegen gehörten zu den ersten Forschern weltweit, die das Gehirn von Menschen untersuchten, deren Tod mit der Coronavirus-Infektion zusammenhängt. Ihre Ergebnisse könnten zur Entwicklung von Behandlungsmethoden führen, die sich von den vorherigen unterscheiden.

Schwere Lungenentzündung, künstliche Atmung, chronische Erkrankung, hohe Sterblichkeitsrate bei älteren Menschen – das sind die wichtigsten Schlagworte, die täglich in den Nachrichten im Zusammenhang mit dem Ausgang von Coronavirus-bedingten Krankheiten auftauchen Das Virus wurde SARS-CoV-2 genannt, und die erste Hälfte des Akronyms stammt von der Abkürzung des schweren akuten respiratorischen Syndroms. Wie der Name schon sagt, betreffen die primären Symptome die Atemwege und die Lunge.

Da jedoch immer mehr klinische Daten zu der Krankheit vorliegen, deuten wachsende Erkenntnisse darauf hin, dass sowohl das Nervensystem als auch das Gehirn an der Infektion beteiligt sein könnten, und die Forschung in diesem Bereich könnte in den schwersten Fällen von entscheidender Bedeutung sein. Ádám Dénes, ein Forscher am Institut für Experimentelle Medizin (auf Ungarisch KOKI abgekürzt), und seine Kollegen, darunter der Neuropathologe Tibor Hortobágyi, wollten die möglichen neurologischen Auswirkungen der aktuellen Coronavirus-Infektion kartieren MTA Berichtet.

Notmodus

Bei einer Infektion reagiert unser Immunsystem gezielt auf Krankheitserreger und Fremdstoffe, wie die Zellwand von Bakterien und das Erbgut oder die Proteinhülle (Kapsid) von Viren, der Eintritt dieser Erreger verursacht Entzündungsreaktionen im menschlichen Körper, als Reaktion auf diese Reaktion beginnt unsere Leber Akute-Phase-Reaktanten zu produzieren, die unseren Körper auf Abwehr vorbereiten Durch die Umstellung auf den “Notfallmodus” ist der Körper gezwungen, viele seiner in einer normalen Situation ordnungsgemäß funktionierenden Systeme neu abzustimmen Ähnliche Prozesse treten bei anderen Erkrankungen auf; beispielsweise halten bestimmte chronische Erkrankungen, wie Bluthochdruck (Hypertonie) oder Diabetes, das Entzündungssystem des Körpers bereits unter Dauerstress.

Möglicherweise gelangt das Coronavirus ins Gehirn

Entzündliche Veränderungen im Körper werden auch von unserem Nervensystem wahrgenommen, und durch die Reaktion einiger unserer Gehirnzentren, insbesondere des Hypothalamus, beginnen sich die bekannten Symptome Unwohlsein, Appetitlosigkeit, Fieber und andere häufige Symptome zu entwickeln Die Auswirkungen von Virusinfektionen können jedoch noch weiter gehen.

Die Überproduktion entzündlicher Faktoren kann auch Prozesse auslösen, die sich auf die Zirkulation des Gehirnzentrums und des Atemzentrums auswirken können. Dieses Phänomen könnte hinter den klinischen Beobachtungen stehen, bei denen die Atmung einiger COVID-19-infizierter Patienten auf eine Weise zusammenbrach, die sonst nicht durch den Zustand ihrer Lunge gerechtfertigt wäre.

Ähnliche Prozesse, die durch systemische Entzündungen verursacht werden – einschließlich Kreislaufkollaps, Herzstillstand, Leber-, Nieren- oder andere Organfunktionsstörungen sowie verschiedene neurologische Symptome – können bei septischen Erkrankungen beobachtet werden, die durch Bakterien oder Viren verursacht werden.

Es gibt jedoch eine noch alarmierendere Art, solche Symptome zu erklären: Das Virus dringt in das Gehirn ein.

“Vorherige, nicht-pandemische, aber gefährliche Coronaviren, wie SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome, identifiziert 2003) und MERS (Middle East Respiratory Syndrome), konnten nachweislich Infektionen des Nervensystems verursachen Es lassen sich eine Reihe von Symptomen feststellen, wie Geschmacks – und Geruchsverlust, Kopfschmerzen, Verwirrtheit, plötzliches Fieber oder Schlaganfall, Krampfanfälle und Krämpfe, was darauf hindeutet, dass das neuartige Coronavirus diese Fähigkeit besitzt”, erklärte Ádám Dénes.

Der Geruchsverlust kann auch darauf hindeuten, dass das Virus den im Gehirn befindlichen Riechkolben entlang der Nervenbahnen erreichen kann, es kann jedoch auch die Medulla oblongata, das Atemzentrum, den Hypothalamus oder Hirnareale neben den Ventrikeln durch die peripheren Nerven oder die Wände von Hirngefäßen erreichen.

Die Möglichkeit einer Hirninfektion wird auch dadurch erhöht, dass das Angiotensin-Convertase-Enzym-2 (ACE2), das bei einigen Coronaviren als Haupteintrittspunkt in die Zellen dient, an die Zellmembranen von Zellen in Lunge, Arterien, Herz, Niere und Nervensystem gebunden ist Darüber hinaus ist es nicht ungewöhnlich, dass Viren sich über die Synapsen (Verbindungen) von Nervenzellen ausbreiten können.

Neue Behandlungsmethoden

Die Beteiligung des Nervensystems wird durch die neuesten Forschungen des ungarischen Netzwerkwissenschaftlers Albert-László Barabási weiter bestätigt. Im Network Medicine Framework for Identifying Drug Repurposing Opportunities for COVID-19 passt er ein netzwerkbasiertes Toolet an COVID-19 an, um die Beziehung zwischen viralen und menschlichen Proteinen zu analysieren. („SARS-CoV2 infiziert menschliche Zellen, indem es die Translationsmechanismen des Wirts kapert, um 29 virale Proteine zu erzeugen, die an mehrere menschliche Proteine binden, um die molekularen Prozesse einzuleiten, die für die Virusreplikation und zusätzliche Wirtsinfektion erforderlich sind“sagte Barabási”.

Ádám Dénes, seine Kollegen (Forscher am Institut für Experimentelle Medizin) und Tibor Hortobágyi, ein Neuropathologe, gehörten zu den ersten Forschern weltweit, die mit den Vorbereitungen und dem Lizenzierungsprozess begannen, der die Untersuchung von Nervengewebeproben von Patienten erleichterte, die an COVID-19 starben Ihr Ziel ist es herauszufinden, ob das Virus das Nervensystem infizieren kann und wenn ja, welche Bereiche des Gehirns betroffen sein könnten.

Wenn die Mechanismen der zerebralen Wirkung des Virus aufgedeckt werden können, könnten einige antivirale Medikamente die Chancen der Patienten verbessern, indem sie die zerebrale Virusinfektion reduzieren.

Diese Forschung könnte auch eine Chance bieten, die durch das neuartige Coronavirus verursachten Entzündungsprozesse im Gehirn zu hemmen, möglicherweise mit Medikamenten, die bereits auf dem Markt sind, um die Sicherheit zu gewährleisten. Darüber hinaus könnte die Untersuchung der langfristigen Auswirkungen von Infektionen und damit verbundenen Entzündungsprozessen auf das Nervensystem eine wichtige Rolle bei der Rehabilitation und dem Verständnis des psychischen Zustands der Patienten spielen.