HETANEWS.com - Bagaimana COVID-19 merusak otak menjadi lebih jelas. Bukti baru menunjukkan bahwa serangan virus corona di otak bisa bercabang banyak: mungkin menyerang sel-sel otak tertentu secara langsung.

Mengurangi aliran darah ke jaringan otak atau memicu produksi molekul kekebalan yang dapat membahayakan sel-sel otak. Infeksi virus corona SARS-CoV-2 dapat menyebabkan kehilangan memori, stroke, dan efek lain pada otak.

Pertanyaannya, kata Serena Spudich, seorang ahli saraf di Universitas Yale di New Haven, Connecticut, adalah: "Dapatkah kita melakukan intervensi dini untuk mengatasi kelainan ini sehingga orang tidak memiliki masalah jangka panjang?"

Dengan begitu banyak orang yang terkena dampak - gejala neurologis muncul pada 80% orang yang dirawat di rumah sakit dengan COVID-19 yang disurvei dalam salah satu studi - para peneliti berharap bahwa basis bukti yang berkembang akan menunjukkan cara untuk perawatan yang lebih baik

Menembus ke otak

SARS-CoV-2 dapat memiliki efek yang parah: pracetak yang diposting bulan duabulan membandingkan gambar otak orang dari sebelum dan sesudah mereka memiliki COVID-19, dan menemukan hilangnya materi abu-abu di beberapa area korteks serebral.

Pada awal pandemi, para peneliti berspekulasi bahwa virus dapat menyebabkan kerusakan dengan cara memasuki otak dan menginfeksi neuron, sel yang bertanggung jawab untuk mentransmisikan dan memproses informasi.

Tetapi penelitian telah menunjukkan bahwa virus memiliki kesulitan mendapatkan masa lalu sistem pertahanan otak - penghalang darah-otak - dan bahwa hal itu tidak selalu menyerang neuron cara apapun yang signifikan.

Salah satu cara di mana SARS-CoV-2 mungkin mengakses otak, kata para ahli, adalah dengan melewati mukosa penciuman, lapisan rongga hidung, yang berbatasan dengan otak. Virus ini sering ditemukan di rongga hidung — salah satu alasan petugas kesehatan menguji COVID-19 dengan menyeka hidung.

Meski begitu, “tidak ada satu ton virus pun di otak”, kata Spudich, yang ikut menulis tinjauan otopsi dan bukti lain yang dipublikasikan secara online.

Tapi itu tidak berarti itu tidak menginfeksi sel-sel otak sama sekali. Studi sekarang menunjukkan bahwa SARS-CoV-2 dapat menginfeksi astrosit, sejenis sel yang berlimpah di otak dan memiliki banyak fungsi.

“Astrosit melakukan banyak hal yang mendukung fungsi otak normal,” termasuk memberikan nutrisi ke neuron agar mereka tetap bekerja, kata Arnold Kriegstein, ahli saraf di University of California, San Francisco.

Astrosit adalah sel berbentuk bintang di sistem saraf pusat yang melakukan banyak fungsi, termasuk memberikan nutrisi ke neuron.
Foto: David Robertson, ICR/SPL

Kriegstein dan rekan-rekannya melaporkan bahwa SARS-CoV-2 secara istimewa menginfeksi astrosit daripada sel-sel otak lainnya.

Para peneliti mengekspos organoid otak - struktur mirip otak mini yang tumbuh dari sel induk di laboratorium. SARS-CoV-2 hampir secara eksklusif menginfeksi astrosit di atas semua sel lain yang ada.

Memperkuat studi lab ini, sebuah kelompok termasuk Daniel Martins-de-Souza, kepala proteomik di University of Campinas di Brasil, melaporkan bahwa mereka telah menganalisis sampel otak dari 26 orang yang meninggal karena COVID-19.

Dalam lima sel otak yang menunjukkan bukti infeksi SARS-CoV-2, 66% dari sel yang terkena adalah astrosit.

Astrosit yang terinfeksi dapat menjelaskan beberapa gejala neurologis yang terkait dengan COVID-19, terutama kelelahan, depresi, dan 'kabut otak', yang mencakup kebingungan dan kelupaan, kata Kriegstein.

“Gejala semacam itu mungkin tidak mencerminkan kerusakan saraf, tetapi bisa menjadi cerminan dari beberapa jenis disfungsi. Itu bisa konsisten dengan kerentanan astrosit.”

Astrosit mungkin rentan bahkan jika mereka tidak terinfeksi oleh virus. Sebuah penelitian yang diterbitkan pada 21 Juni membandingkan otak 8 orang yang meninggal yang memiliki COVID-19 dengan otak 14 kontrol.

Para peneliti tidak menemukan jejak SARS-CoV-2 di otak orang yang terinfeksi, tetapi mereka menemukan bahwa ekspresi gen telah terpengaruh pada beberapa astrosit, yang tidak berfungsi dengan baik.

Dengan semua temuan ini, para peneliti ingin mengetahui berapa banyak sel otak yang perlu terinfeksi atau rusak untuk menyebabkan gejala neurologis, kata Ricardo Costa, seorang ahli fisiologi di Louisiana State University Health di Shreveport yang timnya mempelajari efek SARS-CoV-2 pada sel otak.

Sayangnya, mungkin tidak ada jawaban sederhana, kata Kriegstein, menunjukkan bahwa sel, termasuk neuron, di beberapa daerah otak akan menyebabkan lebih banyak disfungsi daripada yang lain, jika rusak.

Memblokir aliran darah

Bukti juga telah mengumpulkan bahwa SARS-CoV-2 dapat mempengaruhi otak dengan mengurangi aliran darah ke sana – merusak fungsi neuron dan akhirnya membunuh mereka.

Perisit adalah sel yang ditemukan di pembuluh darah kecil yang disebut kapiler di seluruh tubuh, termasuk di otak. Pracetak Februari melaporkan bahwa SARS-CoV-2 dapat menginfeksi sel mirip perisit di organoid otak

Pada bulan April, David Attwell, seorang ahli saraf di University College London, dan rekan-rekannya menerbitkan pracetak yang menunjukkan bukti bahwa SARS-CoV-2 dapat mempengaruhi perilaku perisit.

Para peneliti mengamati bahwa, dalam irisan otak hamster, SARS-CoV-2 memblokir fungsi reseptor pada perisit, menyebabkan kapiler di jaringan menyempit.

"Ternyata ini adalah efek yang besar," kata Attwell.

Ini adalah studi yang "sangat keren", kata Spudich.

“Itu bisa menjadi sesuatu yang menentukan beberapa cedera permanen yang kita lihat – beberapa dari stroke kapal kecil ini.”

Attwell menyarankan bahwa obat yang digunakan untuk mengobati tekanan darah tinggi, yang melibatkan pembatasan pembuluh darah, mungkin berguna dalam beberapa kasus COVID-19. Dua uji klinis sedang menyelidiki efek losartan obat tekanan darah untuk mengobati penyakit.

Kerusakan parah

Ada juga bukti yang berkembang bahwa beberapa gejala dan kerusakan neurologis adalah akibat dari sistem kekebalan tubuh sendiri yang bereaksi berlebihan dan bahkan salah sasaran setelah menghadapi virus corona.

Dalam 15 tahun terakhir, menjadi jelas bahwa dalam menanggapi infeksi, sistem kekebalan beberapa orang secara tidak sengaja membuat 'autoantibodi' yang menyerang jaringan mereka sendiri, kata Harald Prüss, ahli saraf di Pusat Penyakit Neurodegeneratif Jerman di Berlin.

Hal ini dapat menyebabkan kondisi jangka panjang seperti neuromyelitis optica, di mana orang mengalami gejala seperti kehilangan penglihatan, dan kelemahan pada anggota tubuh mereka.

Dalam ulasan yang diterbitkan pada 10 Mei, Prüss merangkum bukti bahwa autoantibodi ini dapat melewati sawar darah-otak, dan berkontribusi pada gangguan neurologis mulai dari gangguan memori hingga psikosis.

Jalur ini mungkin juga beroperasi di COVID-19. Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan tahun lalu , Prüss dan rekan-rekannya mengisolasi antibodi terhadap SARS-CoV-2 dari manusia, dan menemukan satu yang mampu melindungi hamster dari infeksi dan kerusakan paru-paru.

Tujuannya adalah untuk menciptakan pengobatan baru. Tetapi para peneliti juga menemukan bahwa beberapa antibodi dapat mengikat jaringan otak, menunjukkan bahwa mereka dapat merusaknya.

“Kami sedang mencoba membuktikannya secara klinis dan eksperimental,” kata Prüss.

Dalam makalah kedua, yang diterbitkan secara online Desember lalu, sebuah tim termasuk Prüss mempelajari darah dan cairan serebrospinal dari 11 orang yang sakit kritis dengan COVID-19, yang semuanya memiliki gejala neurologis.

Semua autoantibodi yang dihasilkan mampu mengikat neuron. Dan ada bukti bahwa memberi pasien imunoglobulin intravena, jenis antibodi lain, untuk menekan aksi autoantibodi yang berbahaya adalah “cukup berhasil”, kata Prüss.

Jalur ini – astrosit, perisit, dan autoantibodi – tidak saling eksklusif, dan mungkin bukan satu-satunya: kemungkinan orang dengan COVID-19 mengalami gejala neurologis karena berbagai alasan.

Prüss mengatakan pertanyaan kuncinya adalah berapa proporsi kasus yang disebabkan oleh masing-masing jalur. "Itu akan menentukan pengobatan," katanya.

Sumber: nature.com