מדענים גילו מוטציה ב-SARS-CoV-2, הנגיף הגורם ל-COVID-19, הממלאת תפקיד מפתח ביכולתו להדביק את מערכת העצבים המרכזית. הממצאים עשויים לעזור למדענים להבין את הסימפטומים הנוירולוגיים שלו ואת המסתורין של "COVID הארוך", והם יכולים יום אחד אפילו להוביל לטיפולים ספציפיים כדי להגן ולנקות את הנגיף מהמוח.
המחקר השיתופי החדש בין מדענים מאוניברסיטת נורת'ווסטרן ואוניברסיטת אילינוי-שיקגו חשף סדרה של מוטציות בחלבון ה-SARS-CoV-2 ספייק (החלק החיצוני של הנגיף שעוזר לו לחדור לתאים) ששיפרו את יכולתו של הנגיף להדביק את המוח של עכברים.
בהסתכלות על הגנום של וירוסים שנמצאו במוח בהשוואה לריאות, מצאנו כי וירוסים עם מחיקה ספציפית בספייק היו הרבה יותר טובים בהדבקת המוח של בעלי חיים אלה. זה היה לגמרי לא צפוי, אבל מאוד מרגש".
ג'אד הולטקוויסט, סופר מתכתב, עוזר פרופסור לרפואה (מחלות זיהומיות) ומיקרוביולוגיה-אימונולוגיה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת נורת'ווסטרן פיינברג
המחקר יפורסם ב-23 באוגוסט ב מיקרוביולוגיה של הטבע.
שינויים בספייק עוזרים לנגיף להדביק תאים שונים בגוף
במחקר זה, החוקרים הדביקו עכברים ב-SARS-CoV-2 ורצפו את הגנום של נגיפים שהשתכפלו במוח לעומת הריאה. בריאה, חלבון הספייק נראה דומה מאוד לנגיף ששימש להדבקת העכברים. במוח, לעומת זאת, לרוב הווירוסים הייתה מחיקה או מוטציה באזור קריטי של ספייק שמכתיב כיצד הוא נכנס לתא. כאשר וירוסים עם מחיקה זו שימשו כדי להדביק ישירות את מוחם של עכברים, הוא תוקן במידה רבה כאשר הוא נסע לריאות.
"כדי שהנגיף יעבור מהריאות למוח, הוא הצריך שינויים בחלבון הספייק שכבר ידועים כמכתיבים כיצד הנגיף נכנס לסוגים שונים של תאים", אמר Hultquist. "אנחנו חושבים שהאזור הזה של ספייק הוא מווסת קריטי לשאלה האם הנגיף חודר למוח או לא, ויכולות להיות לזה השלכות גדולות על הטיפול והניהול של תסמינים נוירולוגיים שמדווחים על ידי חולי COVID-19."
SARS-CoV-2 נקשר זה מכבר לתסמינים נוירולוגיים שונים, כגון אובדן ריח וטעם, "ערפל מוחי" ו"COVID ארוך".
"עדיין לא ידוע אם COVID ארוך נגרם מזיהום ישיר של תאים במוח או עקב תגובה חיסונית שלילית שנמשכת מעבר לזיהום", אמר Hultquist. "אם זה נגרם מזיהום של תאים במערכת העצבים המרכזית, המחקר שלנו מצביע על כך שעשויים להיות טיפולים ספציפיים שיכולים לעבוד טוב יותר מאחרים בפינוי הנגיף מהתא הזה."
מחברים אחרים מצפון-מערב המחקר כוללים את לייסי מ. סימונס, טנושרי דנגי, אגון א. עוזר, פבלו פנאלוזה-מקמאסטר ורמון לורנצו-רדונדו.
המימון למחקר זה, "אבולוציה של SARS-CoV-2 במערכת העצבים המרכזית של העכבר מניעה גיוון ויראלי", סופק על ידי המכון הלאומי לבריאות (מענקים R01AI150672; R56DE033249; R21AI163912 ו-U19AI135964); משרד ההגנה (מענק MS200290); ובאמצעות תמיכה מוסדית במרכז לגנומיקה פתוגנים ואבולוציה מיקרוביאלית ובמכון המדעי הקליני והתרגומי של אוניברסיטת נורת'ווסטרן (NUCATS).
