במחקר שפורסם לאחרונה ב-Nature Neuroscience, חוקרים חקרו אם התגובה הנוירולוגית למחלת נגיף הקורונה 2019 (COVID-19) עשויה לנבוע מהפרעה במחסום המוח-מוח (BBB) ובעקבותיה חילוץ של רכיבי סרום.
לימוד: שיבוש מחסום דם-מוח ודלקת מערכתית מתמשכת אצל אנשים עם ליקוי קוגניטיבי ארוך הקשור ל-COVID. קרדיט תמונה: fran_kie/Shutterstock.com
רקע כללי
COVID-19, הנגרם על ידי תסמונת נשימה חריפה חמורה נגיף קורונה 2 (SARS-CoV-2), הוא זיהום נגיפי נשימתי הגורם לתסמונת מצוקה נשימתית חריפה (ARDS) ולהשלכות נוירולוגיות ארוכות טווח כגון כאבי ראש, עייפות, חולשה, תודעה שינתה.
פירוק BBB מאפשר לרכיבי סרום וציטוקינים לחדור למוח. הפתופיזיולוגיה והתהליכים של כלי הדם המוחיים נותרו לא ידועים, מה שמצדיק מחקר נוסף.
לגבי המחקר
המחקר הנוכחי קבע את הקשר בין ליקוי קוגניטיבי הקשור ל-COVID-19 והתמוטטות BBB בחולי COVID-19.
החוקרים אספו דגימות דם ופלסמה מ-76 חולי COVID-19 חריפים, העריכו אותם עבור אינדיקטורים דלקתיים, קרישה ותפקוד לקוי של BBB, ודירגו את חומרתן באמצעות הנחיות חומרת ארגון הבריאות העולמי (WHO).
לאחר מכן הם בחנו את מצב ערפל המוח כדי לזהות שינויים בפרופילים הדלקתיים של החולים. במהלך הסיבוב הראשון של COVID-19 במרץ ואפריל 2020, הם גייסו משתתפים מבית החולים סנט ג'יימס בטריניטי קולג' בדבלין.
כדי לחקור את תפקוד BBB, החוקרים בחרו עשרה אנשים שהחלימו, 11 סובלים מ-COVID-19 ארוך או פוסט-אקוטי COVID-19 (PASC) ו-11 עם ערפל מוחי הקשור ל-PASC, שאובחנו עם זיהום SARS-CoV-2 במהלך התפרצות המחלה באפריל 2020 באירלנד.
לכל החולים הייתה תגובת שרשרת של פולימראז (PCR) מאומתת של COVID-19 בעוצמה בינונית, ללא צורך בטיפול אנטי ויראלי או אשפוז.
החוקרים השתמשו במבחן זיהוי הריח המהיר (Q-SIT) כדי להעריך את מצב האנוסמיה, וקיבו אותם על סמך דיווח עצמי על קשיים קוגניטיביים הידועים בשם ערפל מוחי.
הם סיווגו את הנבדקים כמחלימים במקרה של אין הישנות של סימפטומים לאחר שהחלימו מ-COVID-19 חריף. הם השתמשו בהערכה הקוגניטיבית של מונטריאול (MOCA) כדי למדוד ליקוי קוגניטיבי.
החוקרים השתמשו בהדמיית תהודה מגנטית דינמית (DCE-MRI) במדידות נפח ועובי על אנשים שהחלימו עם PASC ו-60 בקרות בריאות תואמות גיל ממערך הנתונים של IXI כדי לחקור שינויים מבניים במוח הקשורים לחדירות BBB מוגברת.
הם השתמשו במבחנים מרובים כדי להעריך 50 שלמות BBB וסמני דלקת וניתוח מתאם התאמת גיל ומין כדי לזהות קשרים בין סמנים נוירו-דלקתיים וסמנים של תפקוד לקוי של BBB בקבוצת ההחלמה ו-PASC.
RNA-seq שימש גם להערכת שינויים בביטוי גנים בתאים מונו-גרעיניים בדם היקפיים (PBMCs) ובקו תאי האנדותל של המוח האנושי hCMEC/d3 שבודדו מבלתי מושפעים, שהחלימו וחולים עם COVID ממושך בהיעדר או נוכחות של ערפל מוחי.
הם השתמשו באונטולוגיה גנטית (GO) כדי לבחון את פרופילי התעתיק של אלה עם ובלי ערפל מוחי בקבוצה עם COVID מורחב.
המחקר כלל מחלימי COVID-19 בני 18 שנים ≥ ללא תסמינים נוירולוגיים ואנשים הסובלים מ-COVID-19 לטווח ארוך עם תסמינים שנמשכו מעל 12 שבועות לאחר ההדבקה.
תוצאות
ערפל מוחי שנגרם כתוצאה מ-COVID-19 היה קשור לפגיעה ב-BBB. הפרעה זו נראית לעין במהלך COVID-19 חריף ואצל אנשים עם ליקוי קוגניטיבי ארוך טווח הקשור ל-COVID, המכונה בפי העם ערפל מוחי.
בנוסף, הצוות מצא ש-PBMCs הראו חוסר יציבות של מערכת הקרישה ותגובה אימונולוגית אדפטיבית מדוכאת באלה עם ערפול מוחי.
במבחנה, PBMCs הראו היצמדות מוגברת לתאי אנדותל המוח האנושי, בעוד שתאי האנדותל נחשפו לסרה של אנשים עם דלקת ממושכת הנגרמת על ידי COVID-19.
הממצאים הצביעו על כך שהערכת שלמות BBB עשויה להיות אינדיקטור קליני מועיל לתופעות נוירולוגיות הקשורות ל-COVID-19 בכמה אנשים. יתר על כן, בקרה ממוקדת של שלמות BBB עשויה לספק אסטרטגיה חדשה לטיפול טיפולי בחולים עם COVID כרוני.
תסמינים נפוצים של ערפל מוחי כוללים קוצר נשימה, אובדן ריח וטעם, שיעול, עייפות וחום. לחולים עם ערפול מוחי היה גיל ממוצע גבוה יותר, סביר יותר להתאשפז ונזקקו לטיפול בחמצן.
היה קשר חזק בין חומרת וגיל COVID-19, משך האשפוז ומחלות נלוות.
כישלון BBB נקשר לפגיעה קוגניטיבית ארוכת טווח שנגרמה כתוצאה מ-COVID, מה שמצביע על כך שזיהומי SARS-CoV-2 פעילים וחריפים עשויים לגרום לתפקוד לקוי של BBB אצל אנשים עם מוגבלות נוירולוגית.
הדמיית MRI הצביעה על דליפה מוחית גבוהה יותר באופן מובהק אצל אנשים עם PASC וערפל מוחי, עם ליקויים נפחיים בעיקר באונות הקדמיות והרקתיות ועליות באונות העורפיות ובחדרים הצדדיים.
תאי דם לבנים מחולי COVID-19 עוררו תאי אנדותל במוח. בהשוואה לאנשים לא מושפעים, היו 950 גנים מבוטאים בצורה דיפרנציאלית (DEGs) אצל אנשים שהחלימו, 481 אצל אנשים עם COVID ממושך ו-126 אצל אלה עם ערפול מוחי.
גנים מווסתים היו קשורים למסלולי התפתחות והפעלה של תאי T, בקרה שלילית של תגובה חיסונית וויסות ביטוי גנים ביממה.
סיכום
בסך הכל, ממצאי המחקר הראו כי ערפל מוחי הקשור ל-PASC קשור לדלקת מערכתית ולתקלה מתמשכת של BBB, עם הפרעה הנראית עד שנה לאחר ההדבקה.
חוסר ויסות של מערכת הקרישה הוא הגורם העיקרי ל-COVID-19 ממושך. הפרעה של BBB קשורה לפגיעה נוירולוגית במהלך COVID-19 חריפה, ורמות גבוהות בסרום במחלות נוירולוגיות כגון אפילפסיה, פגיעה מוחית טראומטית וסכיזופרניה.
הבנת ההשפעות ארוכות הטווח של COVID-19 היא קריטית לפיתוח טיפולים חדשים.
