Poche delle caratteristiche distintive di COVID-19 hanno suscitato tanto interesse quanto l’anosmia, l’improvvisa perdita dell’olfatto che è diventata un noto segno distintivo della malattia. I pazienti COVID perdono questa sensazione anche senza naso chiuso; La perdita può rendere dannoso il sapore di alimenti come il cartone e l’odore del caffè e talvolta persiste dopo la risoluzione di altri sintomi.
Gli scienziati stanno ora iniziando a svelare i meccanismi biologici, che sono rimasti un mistero: i neuroni che rilevano gli odori sono privi dei recettori che il coronavirus usa per entrare nelle cellule, portando a un lungo dibattito sul fatto che possano essere infettati.
Gli approfondimenti di una nuova ricerca potrebbero gettare nuova luce su come il coronavirus colpisce altri tipi di cellule cerebrali, portando a condizioni come la “nebbia cerebrale”, e forse aiutare a spiegare i meccanismi biologici alla base del COVID prolungato, sintomi che persistono per settimane o mesi dopo l’infezione. .
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Il nuovo lavoro, insieme a studi precedenti, risolve il dibattito sul fatto che il coronavirus infetti o meno i neuroni che rilevano gli odori. I ricercatori hanno scoperto che il virus attacca altre cellule di supporto che rivestono la cavità nasale.
Le cellule infette secernono il virus e muoiono, mentre le cellule immunitarie inondano l’area per combattere il virus. La successiva infiammazione devasta i recettori olfattivi, le proteine sulla superficie delle cellule nervose del naso che rilevano e trasmettono informazioni sugli odori.
I ricercatori riferiscono che il processo altera la complessa regolazione dei geni in quei neuroni, essenzialmente cortocircuitando.
Il dottor Sandeep Robert Datta, assistente professore di neuroscienze presso la Harvard Medical School, ha affermato che il loro articolo migliora notevolmente la comprensione di come le cellule critiche per l’olfatto sono influenzate dal virus, nonostante non siano direttamente infettate. Non ha partecipato allo studio.
“Ovviamente se si influenzano indirettamente le cellule di supporto del naso, accadono molte cose brutte”, ha detto Datta. “L’infiammazione nelle cellule vicine porta a cambiamenti nei neuroni sensoriali che impediscono loro di funzionare correttamente”.
In effetti, molte complicazioni del COVID sembrano essere causate dal fuoco amico del sistema immunitario poiché risponde alle infezioni inondando il flusso sanguigno con proteine infiammatorie chiamate citochine, che possono danneggiare tessuti e organi.
“Questo potrebbe essere un principio generale: molto di ciò che il virus ci fa è una conseguenza della sua capacità di causare infiammazioni”, ha detto Datta.
Il nuovo studio si basa su una ricerca condotta presso lo Zuckerman Institute e la Columbia University Irving Medical Center di New York. Scuola di Medicina Grossman della New York University; Icahn College of Medicine al Mount Sinai a New York; Baylor Genetica a Houston; e Scuola di Medicina presso l’Università della California, Davis. La ricerca è stata pubblicata online su Cell all’inizio di febbraio.
Gli scienziati hanno esaminato criceti dorati e campioni di tessuto umano di 23 pazienti che hanno ceduto al coronavirus. Dopo che i criceti sono stati infettati dal coronavirus originale, gli scienziati hanno rintracciato il danno ai loro sistemi olfattivi nel tempo.
I ricercatori hanno appreso che il virus non ha invaso i neuroni, ma solo le cellule che svolgono ruoli di supporto nel sistema olfattivo. Ma questo è stato sufficiente per alterare la funzione dei neuroni vicini, con conseguente perdita dell’olfatto.
La risposta immunitaria ha alterato la struttura genica nei neuroni, interrompendo la produzione di recettori dell’olfatto, ha affermato Mariana Zaczytska, una borsista post-dottorato presso l’Istituto Zuckerman e uno dei primi autori del documento, insieme alla studentessa laureata Albana Kodra.
“Non è il virus stesso che sta causando tutta questa riorganizzazione, è la risposta infiammatoria sistemica”, ha detto Zasitzka. “I neuroni non ospitano il virus, ma non fanno quello che facevano prima”.
La capacità dei recettori olfattivi di inviare e ricevere messaggi è compromessa. Ma i neuroni non muoiono, quindi il sistema può riprendersi dopo che la malattia è scomparsa.
Stavros Lomvardas, uno degli autori dell’articolo, ha spiegato che il lavoro precedente allo Zuckerman Institute ha mostrato che i neuroni che rilevano gli odori hanno complesse strutture di regolazione genetica necessarie per creare recettori degli odori e che i geni dei recettori comunicano tra loro in modo molto intenso.
“Abbiamo visto all’inizio che, una volta infettati, l’organizzazione genomica di questi neuroni è completamente cambiata, quasi irriconoscibile rispetto al modo naturale”, ha detto Lomvardas.
“C’è un segnale dalle cellule colpite che viene ricevuto dai neuroni che normalmente rilevano gli odori, dicendo loro di sovraregolare e disattivare l’espressione dei geni dei recettori olfattivi”, ha detto.
Ha suggerito che questo potrebbe rappresentare un adattamento evolutivo che fornisce una forma di resistenza antivirale il cui obiettivo principale potrebbe essere quello di impedire al virus di entrare nel cervello. “È stato un sollievo per noi”, ha detto. “Era una buona notizia.”
© 2022 The New York Times Company