O coronavírus não infecta o cérebro, mas ainda inflige danos

Nenhum vírus encontrado nas células cerebrais

SARS-CoV-2, o vírus que causa COVID-19, provavelmente não infecta diretamente o cérebro, mas ainda pode causar danos neurológicos significativos, de acordo com um novo estudo de neuropatologistas, neurologistas e neurorradiologistas da Faculdade de Médicos e Cirurgiões Vagelos da Universidade de Columbia.

“Tem havido um debate considerável sobre se este vírus infecta o cérebro, mas não fomos capazes de encontrar qualquer sinal de vírus dentro das células cerebrais de mais de 40 pacientes com COVID-19”, disse James E. Goldman, MD, Ph.D., professor de patologia e biologia celular (em psiquiatria), que liderou o estudo com Peter D. Canoll, MD, Ph.D., professor de patologia e biologia celular, e Kiran T. Thakur, MD, o professor assistente de neurologia Winifred Mercer Pitkin .

“Ao mesmo tempo, observamos muitas mudanças patológicas nesses cérebros, o que poderia explicar por que pacientes gravemente enfermos apresentam confusão e delírio e outros efeitos neurológicos graves – e por que aqueles com casos leves podem apresentar ‘névoa cerebral’ por semanas e meses.”

O estudo, publicado na revista Brain, é o maior e mais detalhado relatório de autópsia cerebral de COVID-19 publicado até o momento, sugere que as alterações neurológicas frequentemente vistas nesses pacientes podem resultar de inflamação desencadeada pelo vírus em outras partes do corpo ou nos vasos sanguíneos do cérebro.

Nenhum vírus nas células cerebrais

O estudo examinou os cérebros de 41 pacientes com COVID-19 que sucumbiram à doença durante sua hospitalização. Os pacientes tinham idades entre 38 e 97 anos; cerca de metade havia sido intubada e todos apresentavam lesões pulmonares causadas pelo vírus. Muitos dos pacientes eram de etnia hispânica. A duração do hospital foi ampla, com alguns pacientes morrendo logo após a chegada ao pronto-socorro, enquanto outros permaneceram no hospital por meses. Todos os pacientes passaram por extensas investigações clínicas e laboratoriais, e alguns tiveram ressonância magnética e tomografias computadorizadas do cérebro.

Para detectar qualquer vírus nos neurônios e células da glia do cérebro, os pesquisadores usaram vários métodos, incluindo a hibridização de RNA in situ, que pode detectar o RNA viral em células intactas; anticorpos que podem detectar proteínas virais dentro das células; e RT-PCR, uma técnica sensível para detecção de RNA viral.

Apesar da busca intensiva, os pesquisadores não encontraram evidências do vírus nas células cerebrais dos pacientes. Embora tenham detectado níveis muito baixos de RNA viral por RT-PCR, isso provavelmente se deve ao vírus nos vasos sanguíneos ou leptomeninges que cobrem o cérebro.

“Analisamos mais cérebros do que outros estudos e usamos mais técnicas para pesquisar o vírus. O resultado final é que não encontramos evidências de RNA ou proteína viral nas células cerebrais”, diz Goldman. “Embora existam alguns trabalhos que afirmam ter encontrado vírus em neurônios ou glia, pensamos que esses resultam de contaminação, e qualquer vírus no cérebro está contido nos vasos sanguíneos do cérebro.” “Se houver algum vírus presente no tecido cerebral., deve ser em quantidades muito pequenas e não se correlaciona com a distribuição ou abundância de achados neuropatológicos “, diz Canoll.

Os testes foram conduzidos em mais de duas dúzias de regiões do cérebro, incluindo o bulbo olfatório, que foi pesquisado porque alguns relatórios especularam que o coronavírus pode viajar da cavidade nasal para o cérebro através do nervo olfatório. “Mesmo lá, não encontramos nenhuma proteína ou RNA viral”, diz Goldman, “embora tenhamos encontrado RNA e proteínas virais na mucosa nasal dos pacientes e na mucosa olfatória no alto da cavidade nasal.” (A última descoberta aparece em um estudo não publicado, atualmente no BioRxiv, liderado por Jonathan Overdevest, MD, Ph.D., professor assistente de otorrinolaringologia, e Stavros Lomvardas, Ph.D., professor de bioquímica e biofísica molecular e neurociência.)

Danos hipóxicos e sinais de morte neuronal

Apesar da ausência de vírus no cérebro, em todos os pacientes os pesquisadores encontraram patologias cerebrais significativas, que geralmente se enquadravam em duas categorias.

“A primeira coisa que notamos foram muitas áreas danificadas por falta de oxigênio”, diz Goldman. “Todos eles tinham doenças pulmonares graves, por isso não é surpreendente que haja danos por hipóxia no cérebro.”

Algumas delas eram grandes áreas causadas por derrames, mas a maioria era muito pequena e só detectável com um microscópio. Com base em outras características, os pesquisadores acreditam que essas pequenas áreas de dano por hipóxia foram causadas por coágulos sanguíneos, comuns em pacientes com COVID-19 grave, que interromperam temporariamente o fornecimento de oxigênio para essa área.

Uma descoberta mais surpreendente, diz Goldman, foi o grande número de microglia ativada que encontraram no cérebro da maioria dos pacientes. Microglia são células imunes que residem no cérebro e podem ser ativadas por patógenos.

“Encontramos grupos de neurônios atacando micróglia, um processo chamado ‘neuronofagia'”, diz Canoll. Como nenhum vírus foi encontrado no cérebro, é possível que a micróglia tenha sido ativada por citocinas inflamatórias, como a interleucina-6, associada à infecção por SARS-CoV-2.

“Ao mesmo tempo, a hipóxia pode induzir a expressão de sinais de ‘coma-me’ na superfície dos neurônios, tornando os neurônios hipóxicos mais vulneráveis à micróglia ativada”, diz Canoll, “portanto, mesmo sem infectar diretamente as células cerebrais, o COVID-19 pode causar danos ao cérebro. “

O grupo encontrou esse padrão de patologia em uma de suas primeiras autópsias, descrita por Osama Al-Dalahmah, MD, Ph.D., instrutor de patologia e biologia celular, em um relatório de caso publicado em março passado na Acta Neuropathologica Communications. Nos meses seguintes, conforme os neuropatologistas faziam muito mais autópsias cerebrais de COVID, eles observaram achados semelhantes repetidamente e perceberam que esse é um achado neuropatológico comum e proeminente em pacientes que morrem de COVID.

As micróglias ativadas foram encontradas predominantemente no tronco cerebral inferior, que regula os ritmos cardíacos e respiratórios, bem como os níveis de consciência, e no hipocampo, que está envolvido na memória e no humor.

“Sabemos que a atividade da micróglia levará à perda de neurônios, e essa perda é permanente”, diz Goldman. “Há perda suficiente de neurônios no hipocampo para causar problemas de memória? Ou em outras partes do cérebro que ajudam a direcionar nossa atenção? É possível, mas realmente não sabemos neste momento.”

Problemas neurológicos persistentes em sobreviventes

Goldman diz que mais pesquisas são necessárias para entender as razões pelas quais alguns pacientes pós-COVID-19 continuam a apresentar sintomas.

Os pesquisadores agora estão examinando autópsias em pacientes que morreram vários meses após a recuperação do COVID-19 para saber mais.

Eles também estão examinando os cérebros de pacientes que estavam gravemente enfermos com síndrome aguda respiratória grave (SDRA) antes da pandemia de COVID-19 para ver o quanto da patologia cerebral de COVID-19 é resultado de doença pulmonar grave.

Fonte: medicalxpress