samenvatting: Een infectie die wordt gemedieerd door het immuunsysteem in plaats van dat het virus hersencellen binnendringt en doodt, kan verklaren waarom mensen de langetermijngevolgen ervaren die samenhangen met een COVID-19-infectie.
bron: Yale
COVID-19 is misschien in de eerste plaats een luchtwegaandoening, maar de verspreiding ervan reikt tot ver buiten de longen. Sinds het begin van de pandemie is het neurologen duidelijk geworden dat uitgezaaide ziekte zelfs ons meest waardevolle orgaan kan aantasten: de hersenen.
De neuropsychiatrische complicaties van COVID-19 zijn ongelooflijk gevarieerd en houden soms aan lang nadat patiënten hersteld zijn van de eerste infectie. Er is een dringende behoefte om de mechanismen te bestuderen die ten grondslag liggen aan hoe deze complicatie ontstaat om mensen met chronische symptomen te helpen, schrijft Serena Spodich, MD, hoogleraar neurologie Gilbert Glaser, in haar “perspectief” artikel gepubliceerd in Wetenschap Op 20 januari.
“Veel patiënten zijn wanhopig om terug te keren naar hun normale leven, en het is erg frustrerend voor hen dat we geen gerichte therapieën hebben voor hun aandoeningen”, zegt Spudic. “Totdat we hun pathofysiologie begrijpen, kunnen we hun behandeling niet adequaat richten.”
In de afgelopen twee decennia heeft Spudich de effecten van hiv op de hersenen bestudeerd, geïntrigeerd door de manier waarop het parvovirus op lange termijn gevolgen heeft voor geïnfecteerde personen. Toen kwam het jaar 2020 met de aanval van een nieuw virus, kort daarna gevolgd door een toenemend aantal klinische meldingen van geïnfecteerde patiënten die ook aan hersengerelateerde problemen leden.
Samen met haar collega’s aan de Yale University heeft ze sindsdien veel van haar aandacht gericht op het leren van meer over de neurologische effecten van SARS-CoV-2.
Een aspect van het virus dat Spuditch zeer verraste, was de heterogeniteit van de symptomen die het veroorzaakt. Zelfs bij milde gevallen kan COVID-19 verwarring, delirium, slaperigheid, verminderde cognitieve functie, ernstige hoofdpijn en ongemakkelijke huidsensaties veroorzaken. In meer ernstige gevallen lijden patiënten aan ernstige complicaties zoals beroertes.
Terwijl onderzoekers zich aanvankelijk concentreerden op complicaties tijdens de acute fase van de ziekte, realiseerden ze zich naarmate de epidemie vorderde al snel dat veel van deze complicaties langdurig konden zijn.
“Er zijn nu heel veel meldingen van mensen met symptomen die al maanden aan de gang zijn. Dit wordt ‘langdurige COVID’ genoemd, zegt Spuditch. “Ze hebben vaak een volledige oplossing van hun koorts en ademhalingsproblemen, maar ze hebben nog steeds problemen hebben met denken, concentreren en geheugen, of moeite hebben met vreemde gewaarwordingen en hoofdpijn.”
Aan het begin van de epidemie waren onderzoekers bezorgd dat de neurologische symptomen konden worden toegeschreven aan het SARS-CoV-2-virus, dat mogelijk hersencellen binnendringt, zich vermenigvuldigt en de hersenen rechtstreeks infecteert. Uit de overgrote meerderheid van het huidige bewijs blijkt echter dat dit niet het geval is.
“In onze onderzoekspaper synthetiseren we het bewijs dat systematisch is onderzocht en vatten we samen hoe de hersenen worden beïnvloed tijdens acute COVID-19”, zegt Spuditch. “We hebben ontdekt dat het grootste deel van het onderzoek aangeeft dat het immuunsysteem is geïnfecteerd met het virus in plaats van daadwerkelijk de hersenen binnen te gaan en de cellen daar te doden.”
Onderzoekers kunnen ziekteverwekkers in het zenuwstelsel zoeken door cerebrospinale vloeistof (CSF) te bestuderen – de vloeistof rond de hersenen en de wervelkolom. Van de vele onderzoeken die over de hele wereld zijn uitgevoerd, werden zeer weinig SARS-CoV-2-residuen gedetecteerd in de cerebrospinale vloeistof. Bovendien slaagden autopsieonderzoeken – die soms virale fragmenten in de hersenen kunnen detecteren – er ook niet in om de resterende deeltjes te vinden.
Maar zelfs als er geen homoloog virus is, kan COVID-19 nog steeds bijdragen aan immuunveranderingen. Specifiek hebben onderzoeken een toename aangetoond van markers van immuunactivatie en ontsteking in het hersenvocht en de hersenen die ten grondslag kunnen liggen aan de symptomen. Immuuncellen geven bijvoorbeeld bepaalde eiwitten af om infecties te bestrijden, maar ze kunnen ook off-target effecten hebben die de neurale functie verstoren.
“We denken dat bij sommige mensen die COVID krijgen en neurologische symptomen hebben, het immuunsysteem veranderingen in het zenuwstelsel veroorzaakt waardoor ze uiteindelijk symptomen krijgen”, zegt Spuditch.
Bovendien geloven wetenschappers dat sommige van de symptomen kunnen worden veroorzaakt door auto-immuniteit – waarbij het immuunsysteem wordt getriggerd om binnenkomende ziekteverwekkers te bestrijden, maar ten onrechte de lichaamscellen als doelwitten herkent.
“In deze gevallen wijkt het immuunsysteem af en valt het hersencellen of perifere neuronen aan, met neurologische of psychologische gevolgen”, zegt ze.
Het aanhouden van problemen na acute infectie bij patiënten is een nog raadselachtiger fenomeen. Omdat de lange presentatie van COVID zeer heterogeen is en de klinische tests die patiënten ondergaan vaak terugkeren naar hun normale toestand, is het een bijzonder uitdagende casus om te bestuderen.
“De meeste van deze patiënten horen van hun artsen dat er niets mis is met hen”, zegt Spuditch. “De rest van onze berichten zijn gericht op het onderzoeken van enkele van de langetermijnoorzaken van COVID die dat kunnen zijn.”
Langdurige COVID kan het gevolg zijn van aanhoudende neuro-ontsteking die optreedt tijdens acute infectie, of van andere soorten auto-immuungerelateerde veranderingen. Er is momenteel echter een gebrek aan duidelijk bewijs om beide hypothesen te ondersteunen. Omdat langdurig COVID zich op verschillende manieren manifesteert, zijn er veel verschillende specialisten nodig om samen te werken om de pathofysiologie ervan te begrijpen.
“Onze paper probeerde gedeeltelijk de aandacht op dit onderwerp te vestigen en verder onderzoek aan te moedigen”, zegt Spuditch.
Voor veel mensen die langdurig met het coronavirus zijn besmet, kan hun toestand hun arbeidsvermogen aantasten en hun kwaliteit van leven aanzienlijk verminderen. Het aantal mensen dat vanwege de aandoening verlof heeft aangevraagd, is ‘onthutsend’, zegt ze, en verder onderzoek is nodig om individuen te helpen hun leven terug te krijgen.
Als uit onderzoek bijvoorbeeld blijkt dat overmatige ontsteking of een auto-immuunaanval in de hersenen de oorzaak is van bepaalde neurologische symptomen op de lange termijn, zal dit wetenschappers helpen om meer gerichte behandelingen te ontwikkelen.
zie ook
“Het is belangrijk om de pathofysiologie en wat we ‘biologische fenotypen’ noemen, te begrijpen om mensen goed te kunnen behandelen”, zegt ze.
Spudich is ook van mening dat verder onderzoek nodig is om te begrijpen of een langdurige aanwezigheid van COVID individuen in de toekomst aan meer problemen blootstelt. Er is een gebrek aan gegevens, bijvoorbeeld over de vraag of patiënten meer kans hebben op dementie of andere neurologische gevolgen.
“We proberen de situatie waarin mensen zich momenteel bevinden op te lossen”, zegt ze, “maar we moeten ook alles onderbreken wat dit lopende proces zou kunnen zijn, zodat er geen langetermijngevolgen meer zijn van wat er in het zenuwstelsel gebeurt. .” .
In haar laboratorium blijft Spudich de tools gebruiken die ze in de loop der jaren heeft ontwikkeld om te begrijpen hoe hiv de hersenen beïnvloedt om de mysteries van SARS-CoV-2 te ontrafelen. Ze werkt nauw samen met veel collega’s van Yale, waaronder Shelley Farhadian, MD, PhD, assistent-professor geneeskunde (infectieziekten) en neurologie, en Lindsey McAlpine, MD, BA, fellow in neurowetenschappen.
Door te kijken naar de verschillende cellen en eiwitten die de hersenen omringen die gemeten kunnen worden in het hersenvocht, onderzoeken ze hoe ze anders functioneren bij mensen die al lang COVID hebben in vergelijking met mensen die geen verdere complicaties hebben ontwikkeld.
Ze gebruiken ook magnetische resonantie beeldvorming om de structurele en functionele verschillen in de hersenen tussen deze groepen te bestuderen. Spudich hoopt dat hun werk niet alleen antwoorden zal bieden aan degenen die lijden aan de effecten van COVID-19, maar ook licht zal werpen op andere slecht begrepen virale infecties zoals de ziekte van Lyme.
“Er zijn nu verbazingwekkende onderzoekstools beschikbaar waarmee we immunologie kunnen bestuderen, naar kleine delen van het virus kunnen zoeken en veranderingen in de structuur van de hersenen of de manier waarop het werkt kunnen observeren”, zegt ze. “Het zal tijd, geld, moeite en investeringen kosten, maar ik weet zeker dat we antwoorden zullen krijgen.”
Over deze zoektocht naar COVID-19 nieuws
schrijver: Vrede Connolly
bron: Yale
Contact: Vrede Connolly – Yale
afbeelding: De afbeelding is in het publieke domein
originele zoekopdracht: De resultaten verschijnen in Wetenschap
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”