SARS-CoV-2 kann auch Gehirnzellen angreifen

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New Haven / Connecticut – US-amerikanische Mediziner fanden SARS-CoV-2 im Gehirn von 3 Patienten, die an COVID-19 starben. Ihre Experimente in BioRXiv (2020; DOI: 10.1101 / 2020.06.25.169946) zeigt, dass das Virus Gehirnorgane 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 den Blutgefäßen und mehreren Organen vor. Die Experimente, die von einem Team unter der Leitung von Akiko Iwasaki von der Yale School of Medicine in New Haven / Connecticut durchgeführt wurden, legen nahe, dass auch Nervenzellen im Gehirn zu den Zielen gehören.

Der Forscher fand die ersten Spuren von Organoiden. Dies sind dreidimensionale Zellkulturen, die von pluripotenten Stammzellen produziert werden, um bestimmte Gehirnzellen im Labor zu untersuchen.

Die Viren konnten die Nervenzellen und bevorzugten kortikalen Neuronen infizieren. Seltsamerweise führte die Infektion nicht zum Absterben der Neuronen. Im Gegensatz dazu trat der Zelltod in der Nähe auf. Iwasaki vermutet, dass der erhöhte Sauerstoffverbrauch in den infizierten Zellen zu einer Unterversorgung der umgebenden Zellen führte.

Die Forscher konnten zeigen, dass die Gehirnzellen den ACE2-Rezeptor auf ihrer Oberfläche entwickeln, was eine Voraussetzung für eine Infektion ist. Mithilfe der Elektromikroskopie konnten die Forscher beobachten, wie Viruspartikel aus dem endoplasmatischen Retikulum keimen. Eine Infektion der Organoide konnte mit Antikörpern gegen ACE2 und mit der Liquorflüssigkeit eines Patienten mit COVID-19 verhindert werden.

In einem anderen Experiment wurden Mäuse mit SARS-CoV-2 infiziert. Auch hier konnte das Gehirn der Tiere infiziert werden. Tiere, die nur den Rezeptor in ihrem Gehirn produzierten, entwickelten eine schwere Krankheit mit Gewichtsverlust und Tod der Tiere. Wenn Rezeptoren nur in der Lunge vorhanden waren, wurden die Tiere ohne Gewichtsverlust nur leicht krank.

Schließlich konnten die Forscher Gewebeproben aus dem Gehirn von 3 Personen untersuchen, die an COVID-19 gestorben waren. Mit einem Antikörper gegen das Spitzenprotein konnten die Viren im Gehirn immunhistochemisch nachgewiesen werden. Sie waren auf den Kortex beschränkt. Die Basalganglien waren nicht beteiligt.

Bei einem Patienten, der nach Beendigung der Beatmung und Sedierung das Bewusstsein nicht wiedererlangte und vermutlich an Enzephalopathie starb, konnten die Viren am Rande der vielen Infarkte nachgewiesen werden. Der Patient hatte Antikörper im Liquor, 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 Infektion von SARS-CoV-2 im Gehirn hin, obwohl unklar ist, wie die Viren dorthin gelangen. Eine Möglichkeit ist die systemische Ausbreitung über die Blutgefäße. Iwasaki konnte sich jedoch auch vorstellen, dass die Viren über die Riechnerven den direkten Weg von der Nasenschleimhaut zum Gehirn nahmen. © rme / aerzteblatt.de