Как выяснилось, имеется длительная персистенция (сохранение) коронавируса в нервных клетках.
Вирус длительно сохраняется в обонятельной слизистой оболочке, в течение нескольких месяцев, полугода, не обнаруживаясь обычными мазками из носоглотки.
Сохраняется ли при этом заразность этих пациентов - пока неизвестно.
Также вирус был обнаружен в спинномозговой жидкости и других тканях мозга у пациентов, умерших от ковид.
У инфицированных коронавирусом хомяков (в качестве животной модели) вирус был обнаружен не только в обонятельных луковицах, но и в коре головного мозга, и в стволе мозга. Заражение хомяков тоже вызывает аносмию, точно повторяя то, что наблюдается у пациентов, как клинически, так и гистопатологически.
COVID-19-associated olfactory dysfunction reveals SARS-CoV-2 neuroinvasion and persistence in the olfactory system
Обонятельная дисфункция, связанная с COVID-19, свидетельствует о нейроинвазии SARS-CoV-2 и сохранении ее в обонятельной системе
https://www.biorxiv.org/content/10.1101 ... 819v1.full (November 18, 2020, Institut Pasteur, Paris, France)
Перевод (авто) двух небольших кусочков статьи - Abstract и Discussion.
Абстракт
Хотя недавние исследования выявили вирусные, воспалительные и сосудистые факторы, участвующие в патогенезе легких SARS-CoV-2, патофизиология неврологических расстройств при COVID-19 остается малоизученной. Тем не менее, обонятельная и вкусовая дисфункция довольно распространены при COVID-19, особенно у пациентов с малосимптомными симптомами, которые составляют наиболее частое клиническое проявление инфекции.
Мы провели вирусологическое, молекулярное и клеточное исследование обонятельной системы у пациентов с COVID-19 с острой потерей обоняния и сообщаем о доказательствах того, что обонятельный эпителий представляет собой очень значимое место инфекции, где несколько типов клеток, включая обонятельные сенсорные нейроны, вспомогательные клетки и иммунные клетки инфицированы.
Репликация вирусов в обонятельном эпителии связана с местным воспалением. Кроме того, мы показываем, что SARS-CoV-2 вызывает острую аносмию и агевзию у золотистых сирийских хомяков, и то и другое длятся до тех пор, пока вирус остается в обонятельном эпителии и обонятельной луковице.
Наконец, отбор образцов обонятельной слизистой оболочки у пациентов с COVID-19, у которых наблюдается постоянная потеря обоняния, показывает наличие транскриптов вируса и клеток, инфицированных SARS-CoV-2, а также длительного воспаления.
Таким образом, персистенция вируса в обонятельном эпителии обеспечивает потенциальный механизм для длительных или рецидивирующих симптомов COVID-19, таких как потеря обоняния, что следует учитывать для оптимального лечения и будущих терапевтических стратегий.
Обсуждение
Объединив исследования потери обонятельной функции, связанной с COVID19, у пациентов и экспериментально инфицированных хомяков, оба из которых естественно допускают заражение SARS-COV-2, мы демонстрируем, что несколько типов клеток обонятельного нейроэпителия инфицированы во время острой фазы, когда проявляется потеря обоняния, и эта затяжная вирусная инфекция в обонятельном нейроэпителии, вероятно, является причиной длительной гипосмии / аносмии.
Поразительно, что цитологический анализ обонятельной слизистой оболочки, собранный у пациентов с острым или хроническим COVID-19 с потерей обонятельной функции, выявил присутствие SARS-CoV-2 у 7/9 пациентов (78%), в то время как вирус не был обнаружен с помощью RT-qPCR, выполненной при включении на обычных мазках из носоглотки. Следовательно, диагностика инфекции SARS-CoV-2 в обонятельной слизистой оболочке, отобранная с помощью назальных цитощеток, может быть более чувствительным подходом, по крайней мере, у пациентов с потерей обонятельной функции, чем обычные образцы носоглотки.
Это присутствие РНК и белков SARS-CoV-2 (хотя инфективность вируса оценить невозможно) может повлиять на лечение пациентов с COVID-19, поскольку оно может играть роль в передаче вируса от пациентов, которые считаются безвирусными при обычном тестировании, особенно у лиц с легкими симптомами или без них.
Таким образом, мы подтверждаем, что SARS-CoV-2 имеет значительный тропизм к обонятельной слизистой оболочке (33) и, что наиболее важно, мы демонстрируем, что он может сохраняться локально не только через несколько недель после исчезновения общих симптомов (34–36), но и во время несколько месяцев как в зрелых, так и в незрелых обонятельных сенсорных нейронах. Таким образом, мы обнаружили, что SARS-CoV-2 сохраняется в обонятельной слизистой оболочке пациентов с длительной потерей обонятельной функции до 6 месяцев после первоначального диагноза.
Образцы обонятельной слизистой оболочки выявили вирусную РНК, а также вирусные антигены, что указывает на то, что длительная потеря обонятельной функции у этих пациентов коррелирует с сохранением как вирусной инфекции, так и воспаления, о чем свидетельствуют высокие уровни воспалительных цитокинов, включая IL6, и присутствие миелоидные клетки в цитологических образцах.
Хотя повторное инфицирование SARS-CoV-2 нельзя было формально исключить у этих пациентов (31), тот факт, что у них наблюдалась непрерывная обонятельная дисфункция с момента начала заболевания, а также очень низкая заболеваемость COVID-19 во Франции в время включения, не поддерживает эту гипотезу.
Для дальнейшего изучения аносмии и воспалительного процесса в обонятельной системе в контексте COVID-19 мы использовали золотого хомяка в качестве животной модели COVID-19. Мы показываем, что интраназальная инокуляция SARS-CoV-2 у хомяков приводит к инфицированию обонятельных сенсорных нейронов (OSN) и вызывает аносмию, точно повторяя то, что наблюдается у пациентов, как клинически, так и гистопатологически. О заражении обонятельных сенсорных нейронов (OSN) у хомяков, инокулированных SARS-CoV-2, сообщалось в экспериментах с использованием аналогичного вирусного инокулята (26), но не тогда, когда инокулят был ниже (21), что свидетельствует о дозозависимой восприимчивости обонятельных сенсорных нейронов (OSN) к инфекции (5, 27). , 37, 38). Как наблюдали в эпителии трахеи (39), инфекция нейроэпителия связана с потерей OSN ресничками. Как только реснички восстанавливаются на поздней стадии инфекции (т.е. 14 точек на дюйм), обоняние возобновляется, несмотря на наличие воспалительных признаков. Таким образом, аносмия скорее отражает связанную с инфекцией сенсоневральную дисфункцию, чем простую обструкцию ноздрей или воспаление тканей.
Наряду с инфицированием и поражением обонятельных сенсорных нейронов (OSN) в полости носа происходит значительный воспалительный процесс, который распространяется на обонятельную луковицу. Эта воспалительная сигнатура транскрипции, показанная с помощью RNA Seq и подтвержденная qPCR для Il6, но также и для Cxcl10 и Ifnb1, согласуется с недавним нейропатологическим описанием умерших пациентов с COVID-19, у которых микроглиоз был замечен в обонятельной луковице (12).
Важно отметить, что тот факт, что аналогичные нейропатологические изменения наблюдаются у пациентов с COVID-19 и инфицированных животных, означает, что инфекция SARS-CoV-2, скорее всего, является причиной, а не следствием интенсивной терапии, оказываемой пациентам с COVID-19, как предполагалось (40).
Хотя известно, что несколько вирусов вторгаются и заражают мозг, вопрос о том, делает ли это SARS-CoV-2, очень обсуждается. Например, вирусная РНК была обнаружена в спинномозговой жидкости и других тканях мозга, собранных у пациентов, умерших от COVID-19 (12), но неврологическое значение этих наблюдений остается неясным (6, 13, 41).
Потенциальными воротами входа SARS-CoV-2 в ЦНС являются
(i) ретроградная нейроинвазия (через обонятельные сенсорные нейроны, языкоглоточный и/или блуждающий нерв),
(ii) через эндотелий гематоэнцефалического барьера (13, 42) и
(iii) через инфильтрацию периферических иммунных клеток (например, Т-клеток и/или периферических макрофагов).
Хотя это не исключает других путей, наше исследование показывает, что SARS-CoV-2 действительно проникает в ЦНС через ретроградный обонятельный путь.
Важно отметить, что помимо обонятельной луковицы РНК SARS-CoV-2 также была обнаружена в более отдаленных областях мозга инфицированных хомяков, таких как кора головного мозга и ствол мозга, но без четкой визуализации вирусных антигенов. Точно так же вирусная РНК или белок наблюдались в стволе мозга пациентов с COVID-19 (12, 37), где расположены центральные кардиореспираторные ядра. Эта особенность может участвовать в патогенезе респираторного дистресса у пациентов с COVID-19, и поэтому данное исследование представляет собой важный шаг к выяснению предполагаемых неврологических дисфункций, связанных с COVID-19.
То, являются ли нейронные структуры прямой мишенью SARS-CoV-2, в отличие от повреждения системными иммунными ответами, имеет особое клиническое значение, поскольку эти два сценария потребуют разных терапевтических стратегий.
Сохранение длительных симптомов COVID-19 является важной актуальной проблемой, поскольку пандемия продолжается (43). В целом, эта работа демонстрирует стойкую потерю обонятельной функции у людей с SARS-CoV-2 в течение нескольких месяцев, продолжающуюся до тех пор, пока вирус остается в том же микросреде. Это может быть результатом прямого повреждения обонятельных сенсорных нейронов (OSN), которые обнаруживают запах в обонятельном эпителии.
Кроме того, он предоставляет доказательства ретроградного нейроинвазии SARS-CoV-2 через обонятельный путь, ведущий к нейровоспалению, и демонстрирует связь между присутствием вируса в обонятельном эпителии и аносмией, как в острой форме (у хомяков и людей), так и в течение длительного периода при COVID-19 пациентов.
Представленные нами результаты клинически значимы для лечения пациентов с COVID-19, поскольку потеря обонятельной функции может рассматриваться как чувствительный признак персистирующей вирусной инфекции и должна учитываться при ведении пациентов, в частности, когда становится доступным противовирусное лечение.