Vírus COVID infecta neurônios, induz inflamação no cérebro de macacos rhesus

O SARS-CoV-2, o vírus COVID-19, causou danos e inflamação significativos nos neurônios dentro de uma semana após a infecção em macacos rhesus, de acordo com um novo estudo. Os pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa de Primatas da Califórnia da Universidade da Califórnia, Davis, também descobriram que macacos idosos com diabetes tipo 2 sofreram danos neurológicos induzidos por vírus piores. As descobertas, publicadas em Relatórios de células 12 de outubro, fornecer uma estrutura para estudar os sintomas neurológicos de longo prazo ligados ao COVID-19.

Oitenta por cento dos indivíduos com teste positivo para COVID-19 relataram sintomas neurológicos, de acordo com um relatório recente. Estudos em humanos não conseguiram confirmar se esses sintomas são devidos a uma resposta inflamatória geral no corpo ou se o vírus infecta diretamente o cérebro. Usando um modelo primata não humano da doença recentemente desenvolvido, os pesquisadores da UC Davis revelaram que o COVID atinge o cérebro por transporte pelo nariz ao longo do nervo olfativo, um nervo que começa no cérebro e termina na parte superior interna do nariz.

“Nós não apenas demonstramos que o vírus infecta o cérebro, mas também que infecta diretamente os neurônios e pode ser transportado ao longo das vias nervosas para locais além das regiões olfativas iniciais”, disse o autor sênior John Morrison, professor de neurologia da UC Davis e diretor do o CNPRC.

Macacos rhesus jovens e saudáveis ​​e animais idosos com Diabetes tipo 2 foram inoculados com o vírus SARS-CoV-2 e comparados a controles não infectados e pareados por idade. Sete dias depois que os animais foram expostos ao vírus, os pesquisadores conseguiram identificar o vírus no tecido cerebral, bem como em vários tipos diferentes de células cerebrais. Microscópios de alta potência permitiram aos cientistas visualizar as interações entre o vírus e as células cerebrais.

Infecção por vírus pior em animais idosos

Suas descobertas não deixam dúvidas de que o vírus estava entrando no cérebro e danificando células cerebrais ao longo do caminho, disse a primeira autora Danielle Beckman, pesquisadora de pós-doutorado na UC Davis. Ao comparar animais jovens e idosos, ficou claro que a infecção viral foi exacerbada nos animais idosos. As células cerebrais de macacos idosos infectados pareciam encolhidas.

Talvez o mais impressionante tenha sido a distância que o vírus percorreu em animais idosos em comparação com os animais jovens e saudáveis. Embora o vírus tenha sido encontrado principalmente no córtex olfativo primário em todos os animais inoculados, o vírus se espalhou ainda mais em animais idosos. Marcadores celulares de SARS-CoV-2 foram vistos em regiões do cérebro que se estendem além da sensação imediata e percepção do olfato e em áreas altamente envolvidas na emoção, memória e cognição em animais idosos. Essas descobertas levantam preocupações sobre possíveis picos de doenças neurodegenerativas e vulnerabilidade a doenças relacionadas à demência, como a doença de Alzheimer, à medida que os adultos infectados envelhecem.

“Nos macacos idosos em particular, o vírus está infectando neurônios em regiões conhecidas por serem altamente vulneráveis ​​à doença de Alzheimer”, disse Morrison.

Os pesquisadores também pretendiam entender como o vírus poderia causar danos às células e impactos duradouros no cérebro. Evidências sugerem que o SARS-CoV-2 causa inflamação no cérebro. As células do sistema nervoso central respondem quebrando e removendo as células inflamadas.

“Embora esse processo possa ser benéfico e se destine a curar o sistema nervoso central, a intensidade com que o SARS-CoV-2 induziu inflamação em macacos rhesus envelhecidos levou a danos significativos”, disse Beckman.

Identificar os mecanismos moleculares e celulares que causam sintomas de infecção a longo prazo será essencial para reduzir a carga de complicações neurológicas do COVID-19. As descobertas atuais estabelecem as bases para estudos futuros e destacam o papel crítico dos modelos de primatas não humanos nesta pesquisa.

Os pesquisadores agora estão estudando os cérebros de macacos vários meses após a infecção para entender melhor a extensão e a natureza dos danos cerebrais que podem estar subjacentes às complicações neurológicas de longo prazo do COVID-19.

Partes do trabalho foram apresentadas na reunião anual da Society for Neuroscience no ano passado. Outros autores do artigo são: Alyssa Bonillas, Giovanne Diniz, Sean Ott, Jamin Roh, Sonny Elizaldi, Brian Schmidt, Rebecca Sammak, Koen Van Rompay e Smita Iyer, todos da UC Davis.