SARS-CoV-2 kann auch Gehirnzellen angreifen

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New Haven / Connecticut – US-amerikanische medizinische Experten haben SARS-CoV-2 im Gehirn von 3 Patienten entdeckt, die an COVID-19 gestorben sind. Ihre Experimente in BioRXiv (2020; DOI: 10.1101 / 2020.06.25.169946) weisen darauf hin, dass das Virus Gehirnorganellen 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. Die Viren kommen auch in Blutgefäßen und vielen Organen vor. Die Experimente, die von einem Team unter der Leitung von Akiko Iwasaki von der Yale Medical School in New Haven / Connecticut durchgeführt wurden, legen nahe, dass auch Nervenzellen im Gehirn zu den Zielen gehören.

Der Forscher fand die ersten Hinweise in den Organellen. Dies sind dreidimensionale Zellkulturen, die von pluripotenten Stammzellen produziert werden, damit bestimmte Gehirnzellen im Labor getestet werden können.

Viren infizieren Nervenzellen und bevorzugen kortikale Neuronen. Seltsamerweise verursachte die Infektion nicht den Tod der Neuronen. Im Gegensatz dazu trat der Zelltod in der Nähe auf. Iwasaki vermutet, dass ein erhöhter Sauerstoffverbrauch in infizierten Zellen zu einem Mangel an Nachbarzellen geführt hat.

Die Forscher konnten nachweisen, dass Gehirnzellen den ACE2-Rezeptor auf ihrer Oberfläche entwickeln, was eine Voraussetzung für eine Infektion ist. Mithilfe der Elektromikroskopie konnten die Forscher beobachten, wie die Viruspartikel aus dem endoplasmatischen Retikulum austraten. Eine organoide Infektion kann mit Anti-ACE2-Antikörpern und CSF-Flüssigkeit eines Patienten mit COVID-19 verhindert werden.

In einem anderen Experiment wurden Mäuse mit SARS-CoV-2 infiziert. Und hier konnte das Gehirn von Tieren infiziert werden. Tiere, die nur den Rezeptor im Gehirn produzieren, entwickeln eine schwere Krankheit mit Gewichtsverlust und Tod des Tieres. Wenn die Rezeptoren nur in der Lunge vorhanden waren, wurden die Tiere ohne Gewichtsverlust nur geringfügig krank.

Schließlich konnten die Forscher Gewebeproben aus dem Gehirn von drei Personen untersuchen, die an COVID-19 gestorben waren. Mit einem Antikörper gegen Spike-Protein können Viren im Gehirn immunhistochemisch nachgewiesen werden. Sie waren auf die Rinde beschränkt. Die Basalganglien sind nicht betroffen.

Bei einem Patienten, der nach dem Ende der Beatmung und Sedierung das Bewusstsein nicht wiedererlangt hat und wahrscheinlich an Enzephalopathie gestorben ist, können die Viren am Ende mehrerer Herzinfarkte erkannt werden. Der Patient hat Antikörper in der Liquor cerebrospinalis, 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 SARS-CoV-2-Hirninfektion hin, obwohl nicht klar ist, wie die Viren dorthin gelangen. Eine Möglichkeit ist die systemische Ausbreitung durch Blutgefäße. Iwasaki kann sich auch vorstellen, dass die Viren den direkten Weg von der Nasenschleimhaut über die Riechnerven zum Gehirn genommen haben. © rme / aerzteblatt.de