Все же слипнется: Влияние SARS-CoV-2 на нервные ткани

в 9:01, , рубрики: covid, COVID-19, биология, здоровье, мозг, Научно-популярное, нейроны

TL;DR: Спайковый белок ковида (S spike) вызывает структурные изменения в нервных тканях - нейрончики слипаются между собой и с глиальными клетками и перестают работать. Да, запахи скорее всего отбивает по этой причине. Да, это тот белок, который используют вакцины. Нет, все не так страшно, вакцинированный username - извилины не слиплись от привки (по крайней мере не все).

Prooflink на bioRxiv (Препринт от первого сентября - cutting edge текущих исследований).

Под катом - объяснение содержания вышеупомянутой статьи на пальцах, и разбор текущих вакцин с учетом новых полученных данных.


Нейрологические сиптомы, вроде искажения и потери ощущений, мышечной слабости, снижения когнитивных функций - чаще всего обоснованы разрушением нервных тканей.

Достигнуть их плачевного состояния можно разными способами - употреблять много алкоголя или других нейротоксинов, подхватить воспаление мозга, пасть жертвой инсульта или совместить траекторию движения своей головы с траекторией летящего кирпича.

Все это приводит к тому, что нейронные сети разрушаются, в определенных местах мозга образуются "дыры", и, в результате, какая-то часть информации которая должна была запроцесситься - теряется. При этом память о том, что этот участок мозга работал, может сохраниться (а может и не сохраняться), что приводит к интересным эффектам - вы вроде и помните, что у апельсина есть запах - только вот сенсорно вы наблюдаете его полное отсутствие.

Однако поскольку за процессинг данных в мозге отвечает работа целой нейрональной подсети, есть и более тонкий механизм нарушения ее работы, нежели банальное разрушение нейронов.

Прошу поприветствовать: Фьюзогены.

Это общее название молекул, вызывающих образование синцития - типа ткани, в котором у нас вместо отдельных клеточек образуется слипшаяся многоядерная клетка.

В целом, это нормальный процесс: например, мышцы - это и есть огромное количество объединившихся мышечных клеток.

Проблемы начинаются, когда слипаться начинают клетки, не предназначенные для этого. Например, в легких или в мозге.

Кратко напомню как работает биологическая нейронная сеть в oversimplified варианте:
Есть нейроны, у них есть синапсы, нейроны умеют активировать собственные синапсы, которые "законнекчены" к следующим нейронам через синаптическую щель, в которой есть рецепторы, которые регулируют заряд следующего нейрона в зависимости от того, что там за вещества бросили в них из синапса предыдущего.

Разумеется, если нейроны склеили ласты синапсы - работать вышеуказанный механизм перестает, а мы получаем симптоматику, схожую с разрушением нейронов.

Статья, на которую я ссылался в начале, показывает, что S белок SARS-CoV-2 проявляет фьюзогенную активность в популяциях клеток с hACE2 рецептором. Если говорить проще - если у нервной клетки есть hACE2 рецептор, через который спайк-белок может заинжектиться в клетку - клетки склеиваются. (h - human, проверялись именно человеческие)

Для контроля так же взяли популяции только с рецептором и только с S белком - не слиплось.

Source: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.09.01.458544v1.full.pdf+html
Source: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.09.01.458544v1.full.pdf+html

В дополнение к этой информации, у нас еще есть исследование, говорящее за то, что помимо ACE2 рецептора, хостом для спайка может служить Neuropilin-1. В случае, если у нас присутствуют оба рецептора - нейропилиновый увеличивает способность вируса проникать в клетки. Однако, даже если ACE2 рецептор отсутсвует - наличия только Neuropilin-1 достаточно для того, чтобы вероятность проникновения вируса в клетку увеличилась по сравнению с контрольной группой.

Оранжевые столбцы - группа Neuropilin-1, Синие - ACE2, серые - контрольSource: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abd2985
Оранжевые столбцы - группа Neuropilin-1, Синие - ACE2, серые - контроль
Source: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abd2985

И если ACE2 рецепторов по мозгу раскидано не слишком много, то NRP1 - мягко говоря, дофига. Этот рецептор является корецептором Semaphorin-3A, который отвечает за рост аксонов, а точнее за направление их роста.

Еще один интересный факт: SARS-CoV-1 выпуска 2003 года показывал меньшую заразность и при этом не вызывал нейрологической симптоматики, что косвенно может свидетельствовать в пользу того, что фича c аффинностью к NRP1 вошла только в новый релиз - она влияет как на успешность заражения (куча NRP рецепторов в носовой полости), так и на то, насколько успешно вирус будет путешествовать по нервным тканям.

В общем - гипотеза о том, что именно S-spike нового SARS-CoV отвечает за пропадание запахов и проблемы c когнитивными функциями после выздоровления - выглядит довольно правдоподобной на этом фоне.

Если вы в этот момент вы задумались над вопросом «А не тот ли это шип, что используется во всех вакцинах?» - поздравляю, вы правильно вспомнили, это именно он. Почему тогда мы не наблюдаем побочек от вакцин? Об этом далее.

Вакцины и S-spike

Основных вакцин у нас используется 2 типа: mRNA и аденовирусные.

В mRNA вакцинах от Pfizer и Moderna, а так же в аденовирусной от Johnson & Johnson используется мутированная версия спайка S-6P, не имеющая фьюзогенной активности в принципе. Учитывая, что данные за склеивающую активность натурального спайка появились только что - ребята молодцы и угадали. Пронесло. Заставить организм вырабатывать натуральные спайки без мутаций - не лучшая идея, как вы могли заметить.

А вот в китайской вакцине, Спутнике и AstraZeneca, используется Native S spike - неизмененный коронавирусный шип. Однако, судя по тому, что эти вакцины не вызывают ни пневмонии, ни других серьезных побочных эффектов - пронесло второй раз.

Почему аденовирусные вакцины с неизменным спайком не вызывают серьезных функциональных изменений тканей с рецепторами ACE2 и NRP1? На этот вопрос у меня пока нет ответа. Я бы делал ставку на то, что на это повлияли концентрация, быстрое распознавание получившегося вируса иммунной системой и структурные особенности получившегося аденовируса.

Самых интересных побочек от вакцины можно было бы добиться, если бы кто-нибудь попробовал через РНК вектор доставить естественный спайк без мутаций. Даже интересно, тестировался ли такой вариант. Хотя, скорее всего, он не прошёл бы даже первую фазу клинических испытаний, и вряд ли кто-нибудь стал бы выкладывать результаты.

В любом случае, кажется, что при разработке следующих вариантов вакцин стоит осторожнее относиться к варианту с базовым S spike.

Перейдём к финальной части - хотелось бы поговорить о том, что делать, если вы все же заболели и получили нейрологическую симптоматику.

Что делать, если все же слиплось?

К счастью, мозг - довольно пластичная штука, имеющая кучу механизмов, обеспечивающих запас прочности и возможности для восстановления.

Нейроны растут, нейронные сети умеют перетренировываться и брать на себя новые функции - в общем, улучшить ситуацию с пропаданием запахов или снижением памяти - можно.

Что для этого нужно? Как ни странно - тренировать навык, который просел в результате болезни. Воообще здесь хочется упомянуть последние исследования в сфере индуцирования нейропластичности, но учитывая, что они ставились на мышах - я пожалуй не буду этого делать, ибо заниматься самолечением, основываясь на экспериментальных данных с мышек - не лучшая идея.

Единственное, что я упомяну - разнообразие внешней среды тоже является одним из факторов, индуцирующих пластичность, так что съездить в отпуск в новое место после болезни выглядит неплохой идеей.

Для тренировки распознавания запахов - существуют Aroma-Kits. Для когнитивных функций - различные игры на память и реакцию, вроде NeuroNation.

Заключение

Хочу передать пламенный привет всем адептам идеи «Давайте массово переболеем, прививки не нужны» - не знаю, какие могут быть за это аргументы, если у нас есть данные за возможность склейки легких, нейронов и ласт.

А так - рекомендации стандартные, как и у ВОЗ. Мойте руки, избегайте скоплений людей, прививайтесь, а если уже привились - следите за концентрацией антител.

Хорошего вам дня и не болейте.

Автор: Кремнев Валерий

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js