Utilizando muestras de tejido post-mortem, un equipo de investigadores de Charité – Universitätsmedizin de Berlin ha estudiado los mecanismos por los cuales el nuevo coronavirus puede llegar al cerebro de pacientes con COVID-19 y cómo el sistema inmunológico responde al virus una vez que lo hace. Los resultados, que muestran que el SARS-CoV-2 ingresa al cerebro a través de las células nerviosas de la mucosa olfativa, se han publicado en Nature Neuroscience. Por primera vez, los investigadores han podido producir imágenes de microscopio electrónico de partículas de coronavirus intactas dentro de la mucosa olfativa.
El SARS-COV-2 también afecta al sistema nervioso central
Ahora se reconoce que COVID-19 no es una enfermedad puramente respiratoria. Además de afectar los pulmones, el SARS-CoV-2 puede afectar el sistema cardiovascular, el tracto gastrointestinal y el sistema nervioso central. Más de una de cada tres personas con COVID-19 informan síntomas neurológicos como pérdida o cambio en el sentido del olfato o del gusto, dolores de cabeza, fatiga, mareos y náuseas. En algunos pacientes, la enfermedad incluso puede provocar un accidente cerebrovascular u otras afecciones graves. Hasta ahora, los investigadores habían sospechado que estas manifestaciones debían ser causadas por el virus que ingresaba e infectaba células específicas del cerebro. Pero, ¿cómo llega el SARS-CoV-2? Bajo el liderazgo conjunto de la Dra. Helena Radbruch del Departamento de Neuropatología de Charité y el Director del Departamento, Prof.Dr. Frank Heppner, un equipo multidisciplinario de investigadores ha rastreado cómo el virus ingresa al sistema nervioso central y posteriormente invade el cerebro.
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Como parte de esta investigación, expertos de los campos de neuropatología, patología, medicina forense, virología y atención clínica estudiaron muestras de tejido de 33 pacientes (edad promedio de 72) que habían fallecido en Charité o en el Centro Médico Universitario de Göttingen después de contraer COVID-19. . Utilizando la última tecnología, los investigadores analizaron muestras tomadas de la mucosa olfativa de los pacientes fallecidos y de cuatro regiones cerebrales diferentes. Tanto las muestras de tejido como las distintas células se analizaron en busca de material genético del SARS-CoV-2 y una ‘proteína de pico’ que se encuentra en la superficie del virus. El equipo proporcionó evidencia del virus en diferentes estructuras neuroanatómicas que conectan los ojos, la boca y la nariz con el tronco cerebral. La mucosa olfativa mostró la mayor carga viral. Utilizando tinciones especiales de tejido, los investigadores pudieron producir las primeras imágenes de microscopía electrónica de partículas intactas de coronavirus dentro de la mucosa olfativa. Estos se encontraron tanto dentro de las células nerviosas como en los procesos que se extienden desde las células de soporte cercanas (epiteliales). Todas las muestras utilizadas en este tipo de análisis basado en imágenes deben ser de la mayor calidad posible. Para garantizar que este fuera el caso, los investigadores se aseguraron de que todos los procesos clínicos y patológicos estuvieran estrechamente alineados y respaldados por una infraestructura sofisticada.
La mucosa olfativa: puerto de entrada al cerebro
“Estos datos apoyan la idea de que el SARS-CoV-2 es capaz de utilizar la mucosa olfativa como un puerto de entrada al cerebro”, dice el profesor Heppner. Esto también está respaldado por la estrecha proximidad anatómica de las células de la mucosa, los vasos sanguíneos y las células nerviosas de la zona. “Una vez dentro de la mucosa olfativa, el virus parece utilizar conexiones neuroanatómicas, como el nervio olfatorio, para llegar al cerebro”, añade el neuropatólogo. “Es importante destacar, sin embargo, que los pacientes COVID-19 involucrados en este estudio tenían lo que se definiría como enfermedad grave, perteneciendo a ese pequeño grupo de pacientes en los que la enfermedad resulta fatal. No es necesariamente posible, por lo tanto, para transferir los resultados de nuestro estudio a casos con enfermedad leve o moderada “.
La forma en que el virus se mueve desde las células nerviosas aún no se ha esclarecido por completo. “Nuestros datos sugieren que el virus se mueve de una célula nerviosa a otra para llegar al cerebro“, explica el Dr. Radbruch. Ella agrega: “Sin embargo, es probable que el virus también se transporte a través de los vasos sanguíneos, ya que también se encontró evidencia del virus en las paredes de los vasos sanguíneos en el cerebro“. El SARS-CoV-2 está lejos de ser el único virus capaz de llegar al cerebro a través de ciertas rutas. “Otros ejemplos incluyen el virus del herpes simple y el virus de la rabia“, explica el Dr. Radbruch.
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Los investigadores también estudiaron la forma en que el sistema inmunológico responde a la infección por SARS-CoV-2. Además de encontrar evidencia de células inmunes activadas en el cerebro y en la mucosa olfativa, detectaron las firmas inmunes de estas células en el líquido cerebral. En algunos de los casos estudiados, los investigadores también encontraron daño tisular causado por un accidente cerebrovascular como resultado de la tromboembolia (es decir, la obstrucción de un vaso sanguíneo por un coágulo de sangre). “A nuestros ojos, la presencia de SARS-CoV-2 en las células nerviosas de la mucosa olfativa proporciona una buena explicación de los síntomas neurológicos que se encuentran en los pacientes con COVID-19, como la pérdida del sentido del olfato o del gusto”, explica el Prof. Heppner. “También encontramos SARS-CoV-2 en áreas del cerebro que controlan funciones vitales, como la respiración. No se puede descartar que, en pacientes con COVID-19 grave, la presencia del virus en estas áreas del cerebro tenga un impacto exacerbado en la función respiratoria, que se suma a los problemas respiratorios debidos a la infección de los pulmones por el SARS-CoV-2. Pueden surgir problemas similares en relación con la función cardiovascular “.
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Referencias:
Charité – Universitätsmedizin Berlin. (2020, November 30). How SARS-CoV-2 reaches the brain. ScienceDaily. Recuperado el 1 de diciembre de 2020 de www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201130131513.htm
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