В настоящее время широко известно, что COVID-19 связан с временной или долговременной потерей обоняния (обоняния), но механизмы остаются неясными. Остается нерешенным вопрос, может ли обонятельный нерв предоставить SARS-CoV-2 путь проникновения в мозг. Ученые из исследовательского отделения нейрогенетики им. Макса Планка во Франкфурте в сотрудничестве с врачами и учеными из университетских больниц Лёвена (Лёвен, Бельгия) и крупной больницы в Брюгге, Бельгия, вместе с учеными из NanoString Technologies Inc. в Сиэтле, США, сообщают, что SARS-CoV-2, по-видимому, не заражает сенсорные нейроны обонятельного эпителия у пациентов с COVID-19. Более того, команде не удалось найти доказательства инфекции нейронов обонятельной луковицы. Вместо этого сустентакулярные клетки, также известные как поддерживающие клетки,являются основным типом клеток-мишеней для вируса в обонятельном эпителии. Поскольку SARS-CoV2 сохраняет обонятельные сенсорные нейроны и нейроны обонятельной луковицы, он не является нейротропным вирусом.
Чтобы заразить клетку, SARS-CoV-2 должен связываться с рецептором на клеточной мембране, и классический рецептор входа - это ACE2. Более ранние исследования показали, что ACE2 экспрессируется стентакулярными клетками обонятельного эпителия человека, но не обонятельными сенсорными нейронами, нервными клетками, которые стимулируются одорантами во вдыхаемом воздухе и передают электрические сигналы в обонятельную луковицу. Нет литературы о функциях сустентакулярных клеток в обонятельном эпителии человека. Исследования на лабораторных животных показывают, что стентакулярные клетки обеспечивают обонятельные сенсорные нейроны с множеством поддерживающих функций, включая структурную и метаболическую поддержку. Оба типа клеток непрерывно регенерируются из стволовых клеток обонятельного эпителия на протяжении всей жизни человека, пишет medicalxpress.com.
Поскольку обонятельная слизистая оболочка скрыта глубоко в полости носа, получение образцов ткани не является практическим вариантом для пациентов, страдающих COVID-19. Таким образом, врачи разработали новый протокол сбора образцов тканей.от умерших пациентов с COVID-19. В качестве контроля были взяты образцы тканей у пациентов, умерших от других причин и не инфицированных SARS-CoV-2 на момент смерти. Рабочий процесс начался с уведомления группы специалистов по лечению ушей, горла и носа о смерти пациента с COVID-19 в отделении интенсивной терапии или палате. С помощью эндоскопа врачи собрали образцы дыхательных и обонятельных слизистых оболочек и обеих обонятельных луковиц. Они смогли сделать это в течение 60-90 минут после смерти пациента. «Благодаря этому короткому посмертному интервалу образцы тканей были в идеальном состоянии для исследований в области молекулярной биологии», - говорит Лаура Ван Гервен, хирург уха, горла и носа из Левена и соруководитель проекта под названием ANOSMIC-19.
Анализ с помощью RNAscope
Группу ученых во Франкфурте возглавила Мона Хан. Они использовали специально разработанные зонды для окрашивания срезов образцов тканей и анализа их под конфокальным микроскопом. Сверхчувствительный аналитический метод, также известный как РНКскоп, позволяет визуализировать различные типы молекул РНК SARS-CoV-2 в отдельных клетках. Ученым удалось отнести инфицированные клеткик конкретным типам клеток путем одновременной визуализации в различных цветах молекул РНК, характерных для различных типов клеток, в сочетании с классическими методами окрашивания клеток с использованием антител. «Наши результаты показывают, что SARS-CoV-2 инфицирует сустентакулярные клетки в обонятельном эпителии пациентов с COVID-19 и активно реплицируется в этих клетках», - говорит Питер Момбертс, директор исследовательского подразделения Max Planck по нейрогенетике.Применяя новый подход к полному транскриптомному анализу с использованием Digital Spatial Profiler от NanoString Technologies Inc., анализ срезов обонятельной слизистой оболочки пациента с COVID-19 показал, что инфекция сустентакулярных клеток не изменяет экспрессию генов обонятельных рецепторов в близлежащих обонятельных органах. сенсорные нейроны.
Вирусная РНК в лептоменингах
Не удалось обнаружить вирусную РНК и в нейронах обонятельной луковицы. Интересно, что в трети случаев исследователи обнаружили вирусную РНК в мозговых оболочках, окружающих обонятельную луковицу , так называемых лептоменингах. В этих анатомических местах вирусная РНК может не присутствовать в клетках, которые были инфицированы вирусом, но может происходить из вирусных частиц, которые, возможно, попали в лептоменинги, путешествуя автостопом по обонятельному нерву или через кровоток. Альтернативно, вирусная РНК в лептоменингах может просто представлять молекулы вирусной РНК, которые плавают в крови, а не упакованы в вирусные частицы.Таким образом, результаты не подтверждают предыдущие предположения о том, что SARS-CoV-2 может инфицировать нервные клетки человека. Другими словами, SARS-CoV-2 не является нейротропным вирусом. Междисциплинарная команда постулирует, что временная обонятельная дисфункция при COVID-19 вызвана временным недостаточным уровнем поддержки со стороны стентакулярных клеток обонятельным сенсорным нейронам. Таким образом, вирус будет влиять на обонятельные сенсорные нейроны.косвенно, но не заражая их напрямую. Патологические последствия инфицирования сустентакулярных клеток могут варьироваться от пациента к пациенту. Исследователи предполагают, что иммунная система может быть не в состоянии обеспечить полноценную защиту стентакулярных клеток от инфекции из-за их расположения на поверхности слизистой оболочки носа. Они также предполагают, что некоторые вакцинированные или выздоровевшие пациенты все еще могут потерять обоняние после контакта с SARS-CoV-2.
