Ученые: Сovid-19 может разрушать мозг, вызывая расстройство сознания

В самом начале пандемии коронавируса врачи боролись за то, чтобы пациенты дышали, и главное внимание уделяли тому, чтобы не допустить повреждений легких и сердечно-сосудистой системы. Однако выяснилось, что у некоторых госпитализированных с диагнозом Сovid-19 появлялось расстройство сознания. Об этом пишет британский научный журнал Nature.

У некоторых людей, заразившихся коронавирусом, появляются неврологические симптомы. Такие пациенты не понимали, что происходит, были дезориентированы и возбуждены. В апреле группа японских ученых опубликовала первое сообщение о том, что у больного Сovid-19 появилась опухоль и воспаление тканей головного мозга. В другом сообщении было описание пациента с разрушением миелина (смесь липоидных и белковых веществ, защищающих нервные волокна), который обычно необратимо повреждается в случае нейродегенеративных заболеваний типа рассеянного склероза.

«Неврологические симптомы становятся все страшнее и страшнее», — указывает невролог Элиссон Муотри, работающая в Калифорнийском университете Сан-Диего.

На сегодня список включает инсульт, кровоизлияние в мозг и потерю памяти. Это неслыханно, однако масштабы пандемии Сovid-19 говорят о том, что такие симптомы могли быть у тысяч и даже у десятков тысяч человек, и некоторые из них могут в результате иметь проблемы со здоровьем всю жизнь, говорится в статье. Однако ученые не могут найти ответы на ключевые вопросы, в том числе, на основополагающие, скажем, у какого количества людей случается такое состояние, и кто попадает в группу риска. Есть и более важный вопрос, на который они хотят получить ответ: почему возникают именно эти симптомы.

Вирус может проникать в мозг и инфицировать его, однако неясно, в какой степени это делает SARS-CoV-2. Неврологические симптомы могут появиться в результате чрезмерного стимулирования иммунной системы. Понять это крайне важно, потому что два эти сценария требуют совершенно разных схем лечения.

«Вот почему так важно понимать механизмы заболевания», — пояснил невролог из Ливерпульского университета Бенедикт Майкл.

Страдающий мозг

Когда пандемия набирала темпы, Майкл с коллегами оказался в числе многочисленной группы ученых, которые стали собирать информацию о неврологических осложнениях, связанных с Сovid-19. В своей вышедшей в июне работе они проанализировали течение болезни у 125 британцев, заболевших коронавирусом и получивших неврологические и психиатрические осложнения. У 62% из них была повреждена система кровоснабжения головного мозга в результате инсульта или кровоизлияния, у 31% произошли изменения в психическом состоянии, такие как спутанность сознания и продолжительное бессознательное состояние. Иногда это сопровождалось энцефалитом, когда воспаляются ткани головного мозга. У 10 человек с измененным психическим состоянием развилось душевное расстройство.

Но не все люди с неврологическими симптомами серьезно болели и лежали в реанимации.

«Мы видели группу людей относительно молодого возраста без обычных факторов риска, у которых случились инсульты, а также пациентов с серьезнейшими изменениями умственного состояния, которые невозможно объяснить», — отметил Майкл.

Аналогичная работа была опубликована в июле. В этом исследовании собраны данные по 43 пациентам с неврологическими осложнениями в результате Сovid-19. Выясняются некоторые закономерности, обратил внимание невролог Майкл Занди из Университетского колледжа Лондона, являющийся ведущим автором июльского исследования. Наиболее распространенными неврологическими последствиями являются инсульт и энцефалит. Второй может перейти в исключительно тяжелую форму под названием острый рассеянный энцефаломиелит, когда начинается воспаление головного и спинного мозга, а нервные клетки теряют свою миелиновую оболочку. Это вызывает симптомы как у рассеянного склероза. У некоторых из этих тяжелых пациентов симптомы респираторного заболевания были лишь в слабой форме.

«В их случае основной болезнью было поражение мозга», — сообщил Занди.

Есть и более редкие осложнения, среди которых повреждения периферических нервов, что типично для синдром Гийена — Барре. Занди называет это «всякой всячиной», выделяя такие вещи как тревожное расстройство и посттравматическое стрессовое расстройство. Похожие симптомы отмечались во время вспышек атипичной пневмонии (SARS) и ближневосточного респираторного синдрома (MERS), которые также были вызваны коронавирусами. Но в тех случае заболевших было гораздо меньше, и поэтому информации по ним немного.

Сколько человек получили неврологические осложнения?

Врачи не знают, насколько распространены эти неврологические эффекты. В июле было проведено еще одно исследование на эту тему, участники которого оценили уровень распространения таких эффектов, воспользовавшись данными о других коронавирусах. Симптомы повреждения центральной нервной системы были как минимум у 0,04% людей с атипичной пневмонией и у 0,2% людей с ближневосточным респираторным синдромом. С учетом того, что подтвержденных случаев заболевания Сovid-19 в мире уже 30 миллионов, можно говорить о том, что с неврологическими осложнениями столкнулось от 10 до 50 тысяч человек.

Но при определении количества людей с неврологическими осложнениями возникает серьезная проблема. Дело в том, что в клинических исследованиях основное внимание обычно сосредоточено на тех заболевших Сovid-19, которые были госпитализированы, и прежде всего, на попавших в отделения интенсивной терапии. Уровень распространения неврологических симптомов в этой группе может превышать 50%, считает невролог Фернанда-Де Феличе из Федерального университета Рио-де-Жанейро. Однако информации по пациентам с легкой или бессимптомной формой заболевания гораздо меньше.

Такой дефицит данных ведет к тому, что ученым сложно понять, почему у одних людей возникают неврологические симптомы, а у других нет. В равной степени неясно, насколько продолжительны эти осложнения. У Сovid-19 могут быть и другие последствия для здоровья, которые сохраняются месяцами, а некоторые коронавирусы оставляют переболевшим симптомы на годы.

Инфекция или воспаление?

Но самый неотложный вопрос для многих неврологов состоит в том, почему вообще страдает головной мозг. Закономерности заболеваний довольно последовательны, однако лежащие в их основе механизмы пока неясны, рассказал-Де Феличе. Ответ на этот вопрос поможет медикам выбрать правильный курс лечения.

«Если это прямая вирусная инфекция, поражающая центральную нервную систему, то таких пациентов мы должны лечить ремдесивиром или другим противовирусным препаратом, — пояснил Майкл. — Но если этот вирус не в центральной нервной системе, тогда нам надо применять противовоспалительные средства».

Неправильное понимание может нанести вред.

«Бессмысленно давать противовирусные препараты тем, у кого вирус исчез, и очень рискованно давать противовоспалительные средства тем, у кого в головном мозге вирус», — подчеркнул Майкл.

Есть четкие указания на то, что SARS-CoV-2 может инфицировать нервные клетки. Коллектив Муотри специализируется на выращивании органоидов, как называют миниатюрные кусочки ткани мозга. Получаются они за счет того, что плюрипотентные стволовые клетки человека видоизменяются, превращаясь в нейроны.

В опубликованном в мае предварительном анализе эта группа ученых показала, что SARS-CoV-2 может инфицировать нейроны в этих органоидах, убивая некоторые из них и препятствуя формированию связей между ними. Работа иммунолога Акико Ивасаки и ее коллег с медицинского факультета Йельского университета в Нью-Хейвене (штат Коннектикут) по всей видимости подтверждает это. Они использовали в своих исследованиях человеческие органоиды, головной мозг мышей и результаты патолого-анатомических вскрытий. Их результаты были опубликованы 8 сентября. Но остаются вопросы о том, как вирус попадает в мозг человека.

Распространенным симптомом является потеря обоняния, и поэтому неврологи предположили, что путем проникновения может быть обонятельный нерв.

«Все подумали, что такая возможность существует, — сказал Майкл. — Однако данные исследований это опровергают».

Коллектив исследователей во главе с патологом Мэри Фоукс из Медицинской школы Икана нью-йоркского центра Маунт-Синай в конце мая опубликовал свою работу, в которой описал результаты вскрытия 67 человек, умерших от Сovid-19.

«Мы увидели вирус в самом головном мозге», — отметила Фоукс. — Его присутствие удалось обнаружить при помощи электронных микроскопов. Однако концентрация вируса была низкой, и обнаружить его удавалось не всегда и не везде. Далее, если вирус проникал через обонятельный нерв, то прежде всего по логике вещей были бы поражены связанные с ним участки головного мозга. Мы просто не видим вирус в обонятельной луковице».

Скорее всего, говорит она, инфекция в головном мозге незначительна, и сосредоточена она в основном вокруг кровяных сосудов.

Майкл согласен с тем, что найти вирус в головном мозге трудно по сравнению с другими органами. Анализы с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР) зачастую не обнаруживают их там, несмотря на высокую чувствительность. Было проведено несколько исследований, но их участники так и не смогли найти частицы вирусов в спинномозговой жидкости, которая окружает головной и спинной мозг. Одной из причин может быть то, что рецептор ACE2 (белок на человеческой клетке, через который вирус проникает внутрь) в клетках головного мозга не очень явно выражен.

«Похоже, что вирусная инфекция центральной нервной системы случается невероятно редко», — заметил Майкл.

А это значит, что многие проблемы, которые наблюдают врачи в клиниках, могут быть результатом борьбы иммунной системы организма с вирусом. Тем не менее, в некоторых случаях картина может быть иной, и поэтому исследователям придется выявлять биомаркеры, которые позволят провести надежное различие между вирусной инфекцией головного мозга и иммунной активностью. А это значит, что понадобятся новые клинические и физиологические исследования и вскрытия.

Де Феличе со своими коллегами планирует наблюдать за пациентами, которые выздоровели после интенсивной терапии, и создать биологических банк образцов, в том числе, спинномозговой жидкости. Занди говорит, что аналогичные исследования начаты в Университетском колледже Лондона. Несомненно, со временем ученые разберутся во всех этих образцах.

Хотя те вопросы, на которые они ищут ответы, возникают почти при каждой вспышке болезни, Сovid-19 бросает новые вызовы и одновременно создает новые благоприятные возможности, полагает Майкл.