Per una parte delle persone che contraggono il COVID, i sintomi continuano per mesi o addirittura anni dopo l’infezione iniziale. Questo e comunemente indicato come “covid lungo”.
Alcune persone con COVID lungo si lamentano di “nebbia cerebrale”, che include un’ampia varieta di sintomi cognitivi che colpiscono la memoria, la concentrazione, il sonno e la parola. C’e anche una crescente preoccupazione per i risultati secondo cui le persone che hanno avuto il COVID sono maggiormente a rischio di sviluppare disturbi cerebrali, come la demenza.
Gli scienziati stanno lavorando per capire in che modo esattamente un’infezione da COVID colpisce il cervello umano. Ma questo e difficile da studiare, perche non possiamo sperimentare sui cervelli delle persone viventi. Un modo per aggirare questo e creare organoidi, che sono organi in miniatura cresciuti da cellule staminali.
In uno studio recente, abbiamo creato organoidi cerebrali un po’ piu grandi di una capocchia di spillo e li abbiamo infettati con SARS-CoV-2, il virus che causa il COVID-19.
In questi organoidi, abbiamo scoperto che veniva eliminato un numero eccessivo di sinapsi (le connessioni tra le cellule cerebrali), piu di quanto ci si aspetterebbe di vedere in un cervello normale.
Le sinapsi sono importanti perche consentono ai neuroni di comunicare tra loro. Tuttavia, l’eliminazione di una certa quantita di sinapsi inattive fa parte della normale funzione cerebrale. Il cervello essenzialmente si sbarazza delle vecchie connessioni quando non sono piu necessarie e lascia il posto a nuove connessioni, consentendo un funzionamento piu efficiente.
L’esagerata eliminazione delle sinapsi che abbiamo visto nei modelli infetti da COVID potrebbe spiegare perche alcune persone hanno sintomi cognitivi come parte del lungo COVID.
Paralleli con disturbi neurodegenerativi
E interessante notare che si ritiene che questo processo di potatura vada storto in diversi disturbi che colpiscono il cervello. In particolare, l’eccessiva eliminazione delle sinapsi e stata recentemente collegata a disturbi del neurosviluppo come la schizofrenia, nonche a disturbi neurodegenerativi come l’Alzheimer e il morbo di Parkinson.
Sequenziando l’RNA di singole cellule, potremmo studiare come diversi tipi cellulari nell’organoide hanno risposto al virus. Abbiamo scoperto che il modello di geni attivati ​​e disattivati ​​dalla microglia nei nostri organoidi infetti da COVID imitava i cambiamenti osservati nei disturbi neurodegenerativi.
Questo potrebbe in qualche modo spiegare il legame tra COVID e il rischio di sviluppare determinati disturbi neurologici.
Un possibile obiettivo per il trattamento
Una limitazione della nostra ricerca e che i nostri modelli organoidi assomigliano molto al cervello fetale o precoce, piuttosto che al cervello adulto. Quindi non possiamo dire con certezza se i cambiamenti che abbiamo notato nel nostro studio si rifletteranno necessariamente nel cervello adulto.
Tuttavia, alcuni studi post mortem e di imaging riportano la morte neuronale e la riduzione dello spessore della materia grigia nei pazienti COVID, il che suggerisce casi simili di perdita di sinapsi causata da un’infezione negli adulti.
Se questa si rivela una linea di indagine fruttuosa, riteniamo che i nostri risultati potrebbero indicare un meccanismo che contribuisce alla persistenza dei sintomi cognitivi dopo il COVID e altre infezioni virali che colpiscono il cervello.
SARS-CoV-2 e un virus a RNA e processi simili sono stati osservati in topi infettati da altri virus a RNA che possono anche causare sintomi cognitivi residui, come il virus del Nilo occidentale.
Da qui vogliamo studiare come farmaci diversi potrebbero inibire i cambiamenti che abbiamo visto nei modelli infetti, sperando di aprire la strada a trattamenti efficaci. In altre ricerche, abbiamo osservato che un antibiotico chiamato minociclina puo ridurre il grado di sinapsi della prugna microglia in un piatto. Quindi vogliamo vedere se questo farmaco puo aiutare nei nostri modelli organoidi cerebrali in seguito all’infezione da SARS-CoV-2.
