Un equipo de investigadores logró desentrañar los mecanismos a través de los que el coronavirus es capaz de llegar hasta el cerebro de los contagiados. Lo lograron utilizando muestras de tejido de pacientes fallecidos y también descubrieron como responde el sistema inmunológico cuando ocurre.
Los resultados, publicados en Nature Neuroscience, indican que el coronavirus accede al cerebro a través de las células nerviosas de la mucosa olfativa. Los investigadores obtuvieron imágenes de microscopio electrónico de partículas de coronavirus intactas dentro de la mucosa.
Después de 10 meses de estudio de la COVID-19, finalmente los científicos pudieron concluir que la humanidad no se enfrenta solo a una enfermedad puramente respiratoria. De hecho, además de afectar pulmones, el virus puede impactar en el sistema cardiovascular, tracto gastrointestinal y sistema nervioso central.
La COVID-19 y el cerebro
Con su investigación, los especialistas determinaron que más de uno de cada tres pacientes padece síntomas neurológicos, desde pérdida de peso a cambios en el sentido del gusto o el olfato, dolores de cabeza, fatiga, mareos y náuseas. Incluso en algunas personas la enfermedad llega a provocar un accidente cerebrovascular y otras afecciones graves.
Los científicos habían sospechado que todas estas dolencias se debían a la capacidad del virus de ingresar e infectar células específicas del cerebro ¿Pero cómo era posible? Para los expertos era una duda recurrente, sobre todo porque el cerebro es el órgano mejor defendido de todo el cuerpo.
Ahora Helena Radbruch, del Departamento de Neuropatología de Charité y el director del Departamento, Fran Heppner, han rastreado cómo el virus llega al sistema nervioso central tras invadir el cerebro. Lo hicieron mediante el estudio de muestras de tejido de 33 pacientes, con edad promedio de 72 años, que fallecieron en Charité o en el Centro Médico Universitario de Göttingen.
El proceso de estudio
Los investigadores analizaron muestras tomadas de la mucosa olfativa de los pacientes fallecidos y también de las cuatro regiones cerebrales distintas. Tanto en las muestras de tejidos como en las otras células se analizaron en busca del material genético del SARS-CoV-2 y la proteína de la espícula que se encuentra en la superficie del virus. Que le sirve para infectar nuevas células.
El equipo encontró evidencia del virus en las estructuras neuroanatómicas que conectan los ojos, boca y nariz con el tronco cerebral. La mucosa olfativa fue la que mostró mayor carga viral. Usando tintes especiales, obtuvieron las primeras imágenes de microscopía electrónica de partículas intactas de coronavirus en la mucosa olfativa.
Los virus se encontraron dentro de las células nerviosas y también en las protuberancias que se extienden desde las células cercanas de soporte. Para garantizar que todas las muestras estuvieran en su mejor calidad posible los autores se aseguraron de que los procesos clínicos y patológicos estuvieran alineados y respaldado por estructura sofisticada.
«Nuestros datos apoyan la idea de que el SARS-CoV-2 es capaz de utilizar la mucosa olfativa» para acceder al cerebro», declaró el profesor Heppner. Una idea que también respalda la estrecha proximidad que hay entre las células de la mucosa, los vasos sanguíneos y las células nerviosas de la zona.
La llegada del virus al cerebro
Cuando el virus se encuentra en la mucosa olfativa utiliza conexiones neuroanatómicas, como el nervio olfativo, para llegar hasta el cerebro. Fue lo que observaron en los pacientes que estuvieron involucrados en el estudio y que tenían lo que se definiría como enfermedad grave, pertenecientes al grupo de personas en las que la enfermedad resulta fatal.
Los expertos insisten en hacer esa aclaratoria porque no pueden transferir los resultados de su estudio necesariamente a casos con enfermedad leve o moderada. Sin embargo, la forma en que el virus se mueve desde las células nerviosas aún no se ha aclarado por completo.
Helena Radbruch explica que los datos sugieren que el virus se mueve de una célula nerviosa a otra hasta llegar al cerebro. No obstante, es probable que el virus también se transporte a través de los vasos sanguíneos, ya que su presencia también se detectó en las paredes de los vasos sanguíneos cerebrales. El SARS-CoV-2 no es el único virus capaz de llegar al cebero en los pacientes contagiados. El virus del herpes simple y el virus de la rabia son otros con los que ocurre lo mismo.
¿Y la respuesta inmunitaria?
Los expertos también estudiaron cómo responde el sistema inmunológico ante la presencia del SARS-CoV-2. Aparte de la evidencia de células inmunes activadas en el cerebro y en la mucosa olfativa, dieron con firmas inmunes de estas células en el líquido cerebral.
En algunos de los casos, los investigadores encontraron daño tisular ocasionado por un accidente cerebrovascular como resultado de la tromboemolia; lo que quiere decir la obstrucción de un vaso sanguíneo por coágulo de sangre.
La conclusión de los expertos es que la presencia de SARS-CoV-2 en las células nerviosas de la mucosa olfativa proporciona una buena explicación de los síntomas neurológicos que experimentan algunos pacientes. Pero también se encuentra en área del cerebro que controlan funciones vitales, como la respiración.
Por eso no descartan que, en pacientes con la COVID-19 grave, la presencia del virus en estas áreas del cerebro tenga un impacto exacerbado en la función respiratoria. Sumando problemas respiratorios debido a la infección pulmonar por SARS-CoV-2. La misma situación que se puede estar dando en relación con la función cardiovascular.
Otros virus que impactan el cerebro
Como señalaron los expertos, la rabia es una infección viral que se propaga principalmente por medio de animales infectados y que llega al cerebro. El contagio se da a través de la saliva infectada que penetra el cuerpo a través de una mordida o corte en la piel. Luego de eso, el virus viaja desde la herida hasta el cerebro, donde puede causar hinchazón o inflamación.
En el pasado, los casos de rabia en humanos generalmente se producían por una mordida de perro. Sin embargo, recientemente más casos de rabia en seres humanos se vinculan con mapaches y una pocas veces con murciélagos.
El virus de herpes simple también puede provocar encefalitis y causar un daño cerebral significativo o la muerte, aunque no son casos tan comunes. Cuando ocurre la inflamación del cerebro y se presentan algunos síntomas parecidos a los de la gripe como fiebre o dolor de cabeza.
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