حقائق رئيسية:

• يستمر بروتين سبايك في أنسجة الدماغ ونخاع عظم الجمجمة لسنوات بعد الإصابة.
• تُقلل لقاحات mRNA من تراكم بروتين سبايك في الدماغ بنسبة 50%.
• قد يُسرّع وجود بروتين سبايك المزمن من شيخوخة الدماغ ويزيد من خطر الإصابة بالسكتة الدماغية.

المصدر: هيلمهولتز

حدد باحثون من معهد هيلمهولتز ميونيخ وجامعة لودفيغ ماكسيميليان (LMU) آلية قد تفسر الأعراض العصبية لمرض كوفيد الطويل.

تُظهر الدراسة أن بروتين سبايك لفيروس SARS-CoV-2 يبقى في الطبقات الواقية للدماغ، السحايا، ونخاع عظم الجمجمة لمدة تصل إلى أربع سنوات بعد الإصابة.

قد يؤدي استمرار وجود بروتين سبايك إلى إثارة التهاب مزمن لدى الأفراد المصابين وزيادة خطر الإصابة بأمراض التنكس العصبي.

ووجد الفريق، الذي يقوده الأستاذ الدكتور علي أرتورك، مدير معهد البيوتكنولوجيا الذكية في هيلمهولتز ميونيخ، أن لقاحات mRNA المضادة لفيروس كورونا تقلل بشكل كبير من تراكم بروتين سبايك في المخ.

ومع ذلك، فإن استمرار وجود بروتين سبايك بعد العدوى في الجمجمة والسحايا يوفر هدفًا لاستراتيجيات علاجية جديدة.

يتراكم بروتين سبايك في الدماغ

توفر تقنية تصوير جديدة تعمل بالذكاء الاصطناعي طورتها مجموعة البروفيسور إرتورك رؤى جديدة حول كيفية تأثير بروتين سبايك لفيروس كورونا 2 على الدماغ.

تجعل هذه الطريقة الأعضاء وعينات الأنسجة شفافة، مما يسمح بالتصوير ثلاثي الأبعاد للهياكل الخلوية، والمنتجات الأيضية، وفي هذه الحالة، البروتينات الفيروسية.

باستخدام هذه التقنية، اكتشف الباحثون توزيعات غير قابلة للكشف سابقًا لبروتين سبايك في عينات الأنسجة من مرضى كوفيد-19 والفئران.

أظهرت الدراسة، التي نُشرت في مجلة Cell Host & Microbe، ارتفاعًا كبيرًا في تركيزات بروتين سبايك في نخاع العظم في الجمجمة والسحايا، حتى بعد سنوات من الإصابة.

يرتبط بروتين سبايك بمستقبلات تُعرف باسم مستقبلات ACE2، والتي تتواجد بوفرة خاصة في هذه المناطق.

يوضح الدكتور تشوي يي رونغ، المؤلف الأول للدراسة: “قد يجعل هذا هذه الأنسجة عرضة بشكل خاص لتراكم بروتين سبايك على المدى الطويل”.

ويضيف إرتورك: “تشير بياناتنا أيضًا إلى أن استمرار وجود بروتين سبايك عند حدود الدماغ قد يساهم في الآثار العصبية طويلة المدى لمرض كوفيد-19 وكوفيد الطويل. وهذا يشمل تسارع شيخوخة الدماغ، مما قد يؤدي إلى فقدان من خمس إلى عشر سنوات من وظائف الدماغ الصحية لدى الأفراد المتأثرين”.

اللقاحات تقلل من تراكم بروتين سبايك والتهاب الدماغ

اكتشف فريق إرتورك أن لقاح بيونتيك/فايزر mRNA المضاد لكوفيد-19 يقلل بشكل كبير من تراكم بروتين سبايك في الدماغ. ولم يتم التحقيق في لقاحات mRNA أخرى أو أنواع اللقاحات، مثل اللقاحات القائمة على المتجهات أو البروتينات.

أظهرت الفئران التي تم تطعيمها بلقاح mRNA مستويات أقل من بروتين سبايك في كل من أنسجة المخ ونخاع عظام الجمجمة مقارنة بالفئران غير المطعمة. ومع ذلك، كان الانخفاض حوالي 50٪ فقط، تاركًا بروتين سبايك متبقياً ما زال يشكل خطرًا سامًا على الدماغ.

يقول الأستاذ إرتورك: “هذا الانخفاض خطوة مهمة. تشير نتائجنا، على الرغم من أنها مستمدة من نماذج الفئران وليست قابلة للتحويل بالكامل إلى البشر، إلى ضرورة وجود علاجات وتدخلات إضافية لمعالجة الأعباء طويلة المدى الناجمة عن عدوى SARS-CoV-2 بشكل كامل.”

علاوة على ذلك، هناك حاجة إلى إجراء دراسات إضافية لتقييم أهمية هذه النتائج بالنسبة لمرضى كوفيد طويل المدى.

كوفيد طويل المدى: تحدٍ اجتماعي وطبي

على الصعيد العالمي، أصيب ما بين ٥٠٪ و٦٠٪ من سكان العالم بفيروس كوفيد-١٩، فيما عانى ما بين ٥٪ و١٠٪ منهم من أعراض طويلة الأمد لكوفيد. ويُقدّر هذا العدد بحوالي ٤٠٠ مليون فرد قد يحملون كميات كبيرة من بروتين سبايك.

يقول الأستاذ الدكتور إرتورك: “ليست هذه مجرد مشكلة صحية فردية، بل هي تحدٍّ مجتمعي”.

“تُظهر دراستنا أن لقاحات الحمض النووي الريبي الرسول (mRNA) تقلل بشكل كبير من خطر العواقب العصبية طويلة الأمد، وتوفر حمايةً بالغة الأهمية. ومع ذلك، لا تزال الإصابات ممكنة بعد التطعيم، مما يؤدي إلى استمرار وجود بروتينات سبايك في الجسم”.

“وقد يؤدي هذا إلى التهاب دماغي مزمن وزيادة خطر الإصابة بالسكتات الدماغية وإصابات دماغية أخرى، مما قد يكون له آثار كبيرة على الصحة العامة العالمية ونظم الرعاية الصحية في جميع أنحاء العالم”.

تطورات في التشخيص والعلاج

“تُفتح نتائجنا إمكانيات جديدة لتشخيص وعلاج الآثار العصبية طويلة المدى لفيروس كوفيد-19،” كما يقول إرتورك.

بخلاف أنسجة الدماغ، فإن نخاع العظم والصلبات في الجمجمة – وهي مناطق عرضة لتراكم بروتينات الفيروس الشائك – أكثر سهولة للفحوصات الطبية.

وإلى جانب لوحات البروتين – وهي اختبارات مصممة لاكتشاف بروتينات محددة في عينات الأنسجة – فقد يسمح هذا بتحديد البروتينات الشائكة أو العلامات الالتهابية في بلازما الدم أو السائل النخاعي.

“هذه العلامات حاسمة للتشخيص المبكر للمضاعفات العصبية المرتبطة بكوفيد-19،” كما يوضح إرتورك.

“بالإضافة إلى ذلك، فإن تحديد خصائص هذه البروتينات قد يدعم تطوير علاجات مُستهدفة وعلامات حيوية لعلاج أو حتى منع الإعاقات العصبية التي يسببها كوفيد-19 بشكل أفضل.”

تضيف البروفيسورة أولريكا بروتزر، عالمة الفيروسات الرائدة في معهد هيلمهولتز ميونيخ والجامعة التقنية ميونيخ، قائلةً: “بالنظر إلى التأثير العالمي المستمر لكوفيد-19 والتركيز المتزايد على آثاره طويلة المدى، فإن هذه الدراسة، التي تلقي الضوء على مسارات غزو الدماغ والمشاركة غير المتوقعة للضيف على المدى الطويل، تأتي في وقتها المناسب. هذه الرؤى الحاسمة ليست ذات أهمية علمية فحسب، بل هي أيضًا ذات أهمية كبيرة للمجتمع.”

حول هذا الخبر البحثي حول كوفيد الطويل

المؤلف: Verena Schulz
المصدر: Helmholtz
جهة الاتصال: Verena Schulz – Helmholtz
الصورة: الصورة منسوبه إلى Neuroscience News

البحث الأصلي: مفتوح الوصول.
“استمرار بروتين سبايك في محور الجمجمة-السحايا-الدماغ قد يساهم في العواقب العصبية لكوفيد-19” بقلم Zhouyi Rong وآخرون. Cell Host & Microbe

---

ملخص

قد يساهم استمرار وجود بروتين سبايك في محور الجمجمة – السحايا – الدماغ في العواقب العصبية لمرض كوفيد-19

ترتبط عدوى SARS-CoV-2 بأعراض عصبية طويلة الأمد، على الرغم من أن الآليات الكامنة وراء ذلك لا تزال غير واضحة.

باستخدام تقنية التوضيح البصري والتصوير، لاحظنا تراكم بروتين سبايك لفيروس SARS-CoV-2 في محور الجمجمة – السحايا – الدماغ لدى مرضى كوفيد-19 البشريين، ويستمر هذا التراكم لفترة طويلة بعد اختفاء الفيروس.

علاوة على ذلك، ارتفعت علامات حيوية للضمور العصبي في السائل النخاعي من مرضى كوفيد طويل الأمد، وكشف التحليل البروتومي لعينات الجمجمة والسحايا والدماغ البشرية عن مسارات التهابية غير منظمة وتغيرات مرتبطة بالضمور العصبي.

وقد لوحظت أنماط توزيع مماثلة لبروتين سبايك في الفئران المصابة بفيروس SARS-CoV-2.

لقد كان حقن بروتين سبايك وحده كافياً لإحداث التهاب عصبي، وتغيرات في بروتينات محور الجمجمة-السحايا-الدماغ، وسلوك يشبه القلق، وتفاقم النتائج في نماذج الفئران لسكتة دماغية وإصابة دماغية رضحية.

قلل التطعيم، لكنه لم يقضِ على تراكم بروتين سبايك بعد العدوى في الفئران.

تشير نتائجنا إلى أن بروتين سبايك الدائم عند حدود الدماغ قد يساهم في العواقب العصبية الدائمة لمرض كوفيد-19.

المصدر: المصدر