Πώς η COVID-19 προκαλεί ανοσμία

Η παροδική απώλεια της όσφρησης ή ανοσμία είναι το κύριο νευρολογικό σύμπτωμα και ένα από τα πιο πρώιμα συμπτώματα της νόσου COVID-19. Mελέτες έχουν δείξει ότι το συγκεκριμένο σύμπτωμα αποτελεί καλύτερο προγνωστικό δείκτη της νόσου σε σύγκριση με άλλα θεωρούμενα «κλασικά» συμπτώματα όπως ο πυρετός και ο βήχας.

Συγκεκριμένα, σύμφωνα με αναλύσεις, οι ασθενείς με COVID-19 έχουν 27 φορές μεγαλύτερες πιθανότητες να εμφανίσουν ανοσμία αλλά μόλις 2,2 ως 2,6 φορές περισσότερες πιθανότητες να παρουσιάσουν πυρετό, βήχα ή δύσπνοια σε σύγκριση με άτομα που δεν έχουν εμφανίσει τη νόσο. Ωστόσο, μέχρι σήμερα, οι μηχανισμοί που κρύβονται πίσω από την απώλεια όσφρησης στα μολυσμένα με τον νέο κορωνοϊό SARS-CoV-2 άτομα παρέμεναν ασαφείς.

Έκπληξη από τα αποτελέσματα

Τώρα μια διεθνής ομάδα ερευνητών με επικεφαλής νευροεπιστήμονες της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ εντόπισε τους τύπους οσφρητικών κυττάρων που είναι πιο ευάλωτοι στη μόλυνση με τον νέο κορωνοϊό, όπως ανέφερε στην επιθεώρηση «Science Advances». Οι επιστήμονες ξεπλάγησαν μάλιστα όταν είδαν πως οι αισθητικοί νευρώνες οι οποίοι ανιχνεύουν και μεταδίδουν τα οσφρητικά σήματα στον εγκέφαλο δεν είναι ευάλωτοι στον ιό.

Για την ακρίβεια οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι οσφρητικοί αισθητικοί νευρώνες δεν εκφράζουν το γονίδιο ACE2 το οποίο κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που ο ιός SARS-CoV-2 χρησιμοποιεί για να εισέλθει στα ανθρώπινα κύτταρα. Είδαν ότι το ACE-2 εκφράζεται σε κύτταρα που παρέχουν μεταβολική και δομική υποστήριξη στους οσφρητικούς αισθητικούς νευρώνες καθώς και σε ορισμένους πληθυσμούς βλαστικών κυττάρων και κυττάρων των αιμοφόρων αγγείων.

Επίδραση στη λειτουργία των υποστηρικτικών κυττάρων

Τα ευρήματα αυτά μαρτυρούν ότι η μόλυνση των μη νευρικών τύπων κυττάρων είναι πιθανώς υπεύθυνη για την ανοσμία των ασθενών με COVID-19 και μπορούν να βοηθήσουν στις προσπάθειες καλύτερης κατανόησης της εξέλιξης της νόσου. «Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι ο νέος κορωνοϊός προκαλεί μεταβολές στην όσφρηση των ασθενών όχι μέσω της άμεσης μόλυνσης των νευρώνων αλλά επιδρώντας στη λειτουργία των υποστηρικτικών τους κυττάρων» εξήγησε ο κύριος συγγραφέας της νέας μελέτης Σαντίπ Ρόμπερτ Ντάτα, αναπληρωτής καθηγητής Νευροβιολογίας στο Ινστιτούτο Blavatnik της Ιατρικής Σχολής του Χάρβαρντ.

Αυτό, σύμφωνα με τον καθηγητή, μαρτυρεί ότι στις περισσότερες περιπτώσεις η μόλυνση με τον νέο κορωνοϊό πιθανότατα δεν οδηγεί σε χρόνια ανοσμία. «Πιστεύω ότι τα νέα που προκύπτουν από τη μελέτη μας είναι καλά αφού μόλις η λοίμωξη περάσει, οι οσφρητικοί νευρώνες δεν φαίνεται να χρειάζονται αντικατάσταση ή αναδόμηση από το μηδέν. Ωστόσο χρειαζόμαστε περισσότερα δεδομένα σχετικά με τους υποβόσκοντες μηχανισμούς αυτής της διαδικασίας ώστε να επιβεβαιώσουμε τα συμπεράσματά μας».

Η μελέτη

Στο πλαίσιο της μελέτης ο καθηγητής Ντάτα και οι συνεργάτες του ανέλυσαν αρχικώς υπάρχουσες βάσεις δεδομένων που περιείχαν καταγεγραμμένα τα γονίδια που εκφράζονται από εκατοντάδες χιλιάδες κύτταρα της ρινικής κοιλότητας ανθρώπων, ποντικών και άλλων πρωτευόντων εκτός του ανθρώπου. Η ομάδα επικεντρώθηκε στο γονίδιο ACE2 το οποίο εντοπίζεται ευρέως στα κύτταρα του ανθρώπινου αναπνευστικού συστήματος, και κωδικοποιεί την κύρια πρωτεΐνη υποδοχέα που ο νέος κορωνοϊός χρησιμοποιεί για να εισέλθει στα ανθρώπινα κύτταρα. Μελέτησε επίσης και ένα άλλο γονίδιο, το TMPRSS2, το οποίο κωδικοποιεί ένα ένζυμο που θεωρείται επίσης σημαντικό για την είσοδο του ιού στα κύτταρα.

Οι αναλύσεις αποκάλυψαν ότι τόσο το ACE2 όσο και το TMPRSS2 εκφράζονται από κύτταρα στο οσφρητικό επιθήλιο – έναν εξειδικευμένο ιστό που «ντύνει» τη ρινική κοιλότητα, είναι υπεύθυνος για την ανίχνευση των οσμών και φιλοξενεί οσφρητικούς αισθητικούς νευρώνες και μια ποικιλία υποστηρικτικών κυττάρων.

Οπως προέκυψε, κανένα από τα δύο αυτά γονίδια δεν εκφραζόταν από τους οσφρητικούς αισθητικούς νευρώνες. Αντιθέτως οι νευρώνες αυτοί εξέφραζαν γονίδια που συνδέονται με την ικανότητα άλλων κορωνοϊών να εισέρχονται στα κύτταρα.

Οι δύο κυτταρικοί τύποι που προσβάλλονται

Ωστόσο δύο συγκεκριμένοι κυτταρικοί τύποι στο οσφρητικό επιθήλιο εξέφραζαν το ACE2 σε επίπεδα παρόμοια με αυτά που έχουν παρατηρηθεί στα κύτταρα του κατώτερου αναπνευστικού συστήματος. Επρόκειτο για τα ερειστικά κύτταρα (sustentacular cells) που «τυλίγουν» τους αισθητικούς νευρώνες και τους παρέχουν δομική και μεταβολική υποστήριξη και τα βασικά κύτταρα (basal cells) που λειτουργούν ως βλαστικά κύτταρα τα οποία προσφέρουν αναγέννηση του οσφρητικού επιθηλίου μετά από βλάβη.

Οι επιστήμονες ανέλυσαν επίσης τη γονιδιακή έκφραση σε σχεδόν 50.000 μεμονωμένα κύτταρα στον οσφρητικό βολβό, τη δομή εκείνη στον πρόσθιο εγκέφαλο που λαμβάνει σήματα από τους οσφρητικούς αισθητικούς νευρώνες και είναι υπεύθυνη για την αρχική επεξεργασία των οσμών.

Οι νευρώνες στον οσφρητικό βολβό δεν εξέφραζαν το ACE2. Το γονίδιο και η πρωτεΐνη που κωδικοποιεί εμφανίζονταν μόνο στα κύτταρα των αιμοφόρων αγγείων και κυρίως στα περιαγγειακά κύτταρα (ή περικύτταρα) τα οποία εμπλέκονται στη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης, στη διατήρηση του αιματοεγκεφαλικού φραγμού και στις φλεγμονώδεις αποκρίσεις. Κανένας τύπος κυττάρου στον οσφρητικό βοβλό δεν εξέφραζε το γονίδιο.

Παροδική απώλεια της λειτουργίας των κυττάρων

Όλα αυτά τα στοιχεία δείχνουν ότι η ανοσμία που συνδέεται με τη νόσο COVID-19 πιθανώς οφείλεται σε παροδική απώλεια της λειτουργίας των υποστηρικτικών κυττάρων στο οσφρητικό επιθήλιο, το οποίο προκαλεί με έμμεσο τρόπο αλλαγές στους οσφρητικούς αισθητικούς νευρώνες, αναφέρουν οι συγγραφείς της μελέτης.

Προς νέα διαγνωστικά και θεραπευτικά μέσα για την ανοσμία

Τα νέα ευρήματα μπορούν να βοηθήσουν στην καλύτερη κατανόηση της απώλειας όσφρησης στα άτομα με COVID-19 οδηγώντας έτσι σε θεραπείες για την ανοσμία και στην ανάπτυξη καλύτερων διαγνωστικών μέσων. «Η ανοσμία μπορεί να είναι καταστροφική για τους λίγους ανθρώπους στους οποίους δεν υποχωρεί και εμμένει» σημείωσε ο δρ Ντάτα και προσέθεσε ότι «μπορεί να έχει σοβαρές ψυχολογικές συνέπειες και να αποτελέσει μείζον πρόβλημα δημόσιας υγείας αν αρχίσει να αυξάνεται ο πληθυσμός που εμφανίζει μόνιμη απώλεια της όσφρησης».