(SARS-CoV-2-Immagine Credit Public Domain).
SARS-CoV-2 ha causato danni e infiammazioni significativi ai neuroni entro una settimana dall’infezione nei macachi rhesus, secondo un nuovo studio. I ricercatori del California National Primate Research Center presso l’Università della California, Davis, hanno anche scoperto che le scimmie anziane con diabete di tipo 2 hanno subito danni neurologici peggiori indotti dal virus.
I risultati dello studio, pubblicati su Cell Reports il 12 ottobre, forniscono un quadro per studiare i sintomi neurologici a lungo termine legati al COVID-19.
L’ottanta per cento delle persone risultate positive al COVID-19 ha riportato sintomi neurologici, secondo un recente rapporto. Gli studi sull’uomo non sono stati in grado di confermare se questi sintomi sono dovuti a una risposta infiammatoria generale nel corpo o se il virus infetta direttamente il cervello. Utilizzando un modello di primate non umano sviluppato di recente della malattia, i ricercatori della UC Davis hanno rivelato che SARS-CoV-2 raggiunge il cervello attraverso il naso lungo il nervo olfattivo, un nervo che inizia nel cervello e termina nella parte interna superiore del naso. “Non solo abbiamo dimostrato che il virus infetta il cervello, ma anche che infetta direttamente i neuroni e può viaggiare lungo le vie nervose fino a siti oltre le regioni olfattive iniziali“, dice John Morrison, autore senior, Professore di neurologia, UC Davis e Direttore del CNPRC.
I macachi rhesus giovani e sani e gli animali anziani con diabete di tipo 2 sono stati inoculati con il virus SARS-Cov-2 e confrontati con controlli non infetti e della stessa età. Sette giorni dopo che gli animali sono stati esposti al virus, i ricercatori sono stati in grado di identificare il virus nel tessuto cerebrale e in diversi tipi di cellule cerebrali. I microscopi ad alta potenza hanno permesso agli scienziati di visualizzare le interazioni tra il virus e le cellule cerebrali.
Infezione da virus esacerbata negli animali anziani
“Le loro scoperte non lasciano dubbi sul fatto che il virus stesse entrando nel cervello e danneggiando le cellule cerebrali lungo il percorso”, ha affermato la prima autrice dello studio Danielle Beckman, ricercatrice post-dottorato presso la UC Davis.Confrontando animali giovani e anziani, è diventato chiaro che l’infezione virale era esacerbata negli animali anziani. Le cellule cerebrali di scimmie anziane infette apparivano rimpicciolite.
Forse la cosa più sorprendente è stata la distanza percorsa dal virus negli animali anziani rispetto agli animali giovani e sani. Mentre il virus è stato trovato principalmente nella corteccia olfattiva primaria in tutti gli animali inoculati, si è diffuso ulteriormente negli animali anziani. I marcatori cellulari di SARS-CoV-2 sono stati osservati in regioni del cervello che si estendono oltre la sensazione immediata e la percezione dell’olfatto e in aree altamente coinvolte nell’emozione, nella memoria e nella cognizione negli animali anziani. Questi risultati sollevano preoccupazioni sui potenziali picchi nelle malattie neurodegenerative e sulla vulnerabilità alle malattie legate alla demenza, come l’Alzheimer, quando gli adulti infetti invecchiano.
“In particolare nelle scimmie anziane, il virus sta infettando i neuroni in regioni note per essere altamente vulnerabili al morbo di Alzheimer“, ha detto Morrison.
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I ricercatori miravano anche a capire come il virus potrebbe causare danni cellulari e impatti duraturi sul cervello. L’evidenza suggerisce che SARS-CoV-2 provoca infiammazione nel cervello. Le cellule del sistema nervoso centrale rispondono abbattendo e rimuovendo le cellule infiammate.
“Sebbene questo processo possa essere benefico e abbia lo scopo di curare il sistema nervoso centrale, l’intensità con cui SARS-CoV-2 ha indotto l’infiammazione nei macachi rhesus invecchiati ha portato a danni significativi“, ha detto Beckman.
L’identificazione dei meccanismi molecolari e cellulari che causano i sintomi a lungo termine dell’infezione sarà essenziale per ridurre il carico delle complicanze neurologiche del COVID-19. I risultati attuali gettano le basi per studi futuri ed evidenziano il ruolo critico dei modelli di primati non umani in questa ricerca.
I ricercatori stanno ora studiando i cervelli delle scimmie diversi mesi dopo l’infezione per comprendere meglio l’entità e la natura del danno cerebrale che potrebbe essere alla base delle complicanze neurologiche a lungo termine del COVID-19.
Parti del lavoro sono state presentate alla riunione annuale della Society for Neuroscience lo scorso anno. Altri autori dell’articolo sono: Alyssa Bonillas, Giovanne Diniz, Sean Ott, Jamin Roh, Sonny Elizaldi, Brian Schmidt, Rebecca Sammak, Koen Van Rompay e Smita Iyer, tutti alla UC Davis. Il lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni del National Institutes of Health.
