SARS-CoV-2 kann auch Gehirnzellen angreifen

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New Haven / Connecticut – US-amerikanische Ärzte fanden SARS-CoV-2 im Gehirn von 3 Patienten, die an COVID-19 starben. Deine Experimente i BioRXiv (2020; DOI: 10.1101 / 2020.06.25.169946) zeigt, dass das Virus Gehirnorganoide angreifen und bei Mäusen eine tödliche Enzephalopathie verursachen kann.

Es ist bekannt, dass die SARS-CoV-2-Infektion häufig nicht auf die Lunge beschränkt ist. Das Virus wurde auch in Blutgefäßen und vielen Organen gefunden. Die Experimente, die von einem Team unter der Leitung von Akiko Iwasaki von der Yale School of Medicine in New Haven / Connecticut durchgeführt wurden, legen nahe, dass auch Nervenzellen im Gehirn zu den Zielen gehören.

Der Forscher fand die ersten Hinweise in Organoiden. Dies sind dreidimensionale Zellkulturen, die aus pluripotenten Stammzellen hergestellt werden, um bestimmte Gehirnzellen im Labor untersuchen zu können.

Das Virus könnte die Nervenzellen und bevorzugte kortikale Nervenzellen infizieren. Seltsamerweise führte die Infektion nicht zum Absterben der Nervenzellen. In der Nähe trat jedoch Zelltod auf. Iwasaki vermutet, dass der erhöhte Sauerstoffverbrauch in den infizierten Zellen zu einer Unterversorgung der nahe gelegenen Zellen führte.

Die Forscher konnten zeigen, dass die Gehirnzellen den ACE2-Rezeptor auf ihrer Oberfläche entwickeln, was eine Voraussetzung für eine Infektion ist. Mithilfe der Elektromikroskopie konnten die Forscher beobachten, wie Viruspartikel aus dem endoplasmatischen Netzwerk keimen. Eine Infektion der Organoide konnte mit Antikörpern gegen ACE2 und mit der Liquorflüssigkeit eines Patienten mit COVID-19 verhindert werden.

In einem anderen Experiment wurden Mäuse mit SARS-CoV-2 infiziert. Auch hier konnte das Gehirn der Tiere infiziert werden. Tiere, die nur den Rezeptor im Gehirn produzierten, entwickelten eine schwere Krankheit mit Gewichtsverlust und Tod der Tiere. Wenn die Rezeptoren nur in der Lunge vorhanden waren, wurden die Tiere ohne Gewichtsverlust nur leicht krank.

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Schließlich konnten die Forscher Gewebeproben aus dem Gehirn von 3 Personen untersuchen, die an COVID-19 gestorben waren. Mit einem Antikörper gegen das Nagelprotein konnte das Virus im Gehirn immunhistochemisch nachgewiesen werden. Sie waren auf den Kortex beschränkt. Basalganglien waren nicht beteiligt.

Bei einem Patienten, der nach Beatmung und Sedierung das Bewusstsein nicht wiedererlangte und wahrscheinlich an Enzephalopathie starb, konnte das Virus am Rande der vielen Infarkte nachgewiesen werden. Der Patient hatte Antikörper im Liquor, aber im Gegensatz zu Infektionen mit anderen neurotropen Viren wie Zika, Tollwut oder Herpes wurden im Gehirn keine Anzeichen einer Entzündung gefunden.

Die Ergebnisse deuten auf eine mögliche Infektion von SARS-CoV-2 im Gehirn hin, obwohl unklar ist, wie das Virus dorthin gelangt. Eine Möglichkeit ist die systemische Ausbreitung über die Blutgefäße. Iwasaki konnte sich aber auch vorstellen, dass das Virus über den Riechnerv den direkten Weg von der Nasenschleimhaut zum Gehirn nahm. © rme / aerzteblatt.de

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