Сообщения о неврологических осложнениях у пациентов с COVID-19 и «дальнобойщиков», симптомы которых сохраняются после исчезновения инфекции, становятся все более распространенными, что свидетельствует о том, что SARS-CoV-2 (вирус, вызывающий COVID-19) может оказывать длительное воздействие на мозг. функция. Однако еще не совсем понятно, как вирус приводит к неврологическим проблемам.
«В то время как некоторые исследования предполагают, что SARS-CoV-2 напрямую поражает клетки мозга, другие не обнаружили никаких доказательств наличия вируса в головном мозге», – говорит Фейксионг Ченг, доктор философии.D., ассистент персонала Института геномной медицины Кливлендской клиники и ведущий автор исследования. «Определение того, как связаны COVID-19 и неврологические проблемы, будет иметь решающее значение для разработки эффективных профилактических и терапевтических стратегий, направленных на борьбу с всплеском нейрокогнитивных нарушений, которое мы ожидаем увидеть в ближайшем будущем."
В исследовании ученые использовали искусственный интеллект, используя существующие наборы данных пациентов с болезнью Альцгеймера и COVID-19. Они измерили близость между генами / белками-хозяевами SARS-CoV-2 и генами, связанными с несколькими неврологическими заболеваниями, где более близкая близость предполагает наличие связанных или общих путей заболевания.
Исследователи также проанализировали генетические факторы, которые позволили SARS-COV-2 инфицировать ткани и клетки мозга.
Хотя исследователи обнаружили мало доказательств того, что вирус напрямую поражает мозг, они обнаружили тесные сетевые отношения между вирусом и генами / белками, связанными с несколькими неврологическими заболеваниями, в первую очередь с болезнью Альцгеймера, указывая на пути, по которым COVID-19 может привести к деменции, подобной AD.
Чтобы изучить это дальше, они исследовали потенциальную связь между COVID-19 и нейровоспалением и повреждением микрососудов головного мозга, которые являются отличительными чертами болезни Альцгеймера.
«Мы обнаружили, что инфекция SARS-CoV-2 значительно изменила маркеры болезни Альцгеймера, участвующие в воспалении головного мозга, и что определенные факторы проникновения вируса сильно экспрессируются в клетках гематоэнцефалического барьера», – пояснил доктор. Ченг. "Эти результаты показывают, что вирус может воздействовать на несколько генов или путей, участвующих в нейровоспалении и микрососудистом повреждении головного мозга, что может привести к когнитивным нарушениям, подобным болезни Альцегимера."
Исследователи также обнаружили, что у людей с аллелем APOE E4 / E4, наибольшим генетическим фактором риска болезни Альцгеймера, снижена экспрессия генов противовирусной защиты, что может сделать этих пациентов более восприимчивыми к COVID-19.
«В конечном итоге мы надеемся проложить путь для исследований, которые приведут к поддающимся тестированию и измерению биомаркерам, которые могут идентифицировать пациентов с самым высоким риском неврологических осложнений с COVID-19», – сказал д-р. Ченг.
Доктор.
Ченг и его команда в настоящее время работают над выявлением действенных биомаркеров и новых терапевтических целей для неврологических проблем, связанных с COVID-19, у дальнобойщиков с COVID, используя передовые технологии сетевой медицины и искусственного интеллекта.
Яди Чжоу, доктор философии.D.; Цзилинь Сюй, Ph.D., и Юань Хоу, Ph.D., являются соавторами исследования.
Исследование было поддержано Национальным институтом старения, Национальным институтом сердца, легких и крови; Национальный институт неврологических расстройств и инсульта и пилотная программа VeloSano клиники Кливленда.