Ученые только начали постигать, как COVID-19 влияет на мозг

В начале пандемии COVID-19 врачи заметили нечто поразительное. Для респираторного, как поначалу считалось, вируса SARS-CoV-2 оказывает удивительно сильное влияние на мозг, вызывая все: от потери вкуса и обоняния, и тумана в мозгу до – в самых серьезных случаях – инсульта.

Медицинский центр Лэнгон при Нью-Йоркском университете начал собирать эти случаи в надежде разобраться, как вирус влияет на мозг и нервную систему. По словам главы программы доктора Шэрон Меропол, спустя несколько лет проект переключился с исключительно острых симптомов на долгосрочные неврологические проблемы, с которыми сталкиваются некоторые пациенты, долго время страдающие COVID.

Список нейрокогнитивных проблем, которые приходится отслеживать команде Меропол и другим исследователям, обширен: снижение когнитивных функций, изменение размера и структуры мозга, депрессия и суицидальные мысли, тремор, судороги, потеря памяти, а также приобретенное или усугубившееся слабоумие — и все это вследствие перенесенной инфекции SARS-CoV-2. Причем в некоторых случаях эти долгосрочные проблемы возникают даже у пациентов с относительно легкой формой COVID-19.

По словам Меропол, "Святой Грааль" для ученых сейчас — это вопрос, что происходит в мозгу пациентов при COVID-19, и как обратить ущерб вспять.

Если посмотреть на мозг человека, зараженного определенными вирусами — например, бешенством — сразу заметно, что все "буквально кишит вирусом". "Что мозг инфицирован, ясно как день", — объясняет клинический директор Национального института неврологических расстройств и инсульта доктор Авиндра Нат.

В случае с SARS-CoV-2 серая зона обширнее. В начале пандемии Нат и его коллеги просканировали и физически проанализировали мозг 13 человек, скончавшихся от COVID-19. Вируса SARS-CoV-2 они не нашли в принципе, зато обнаружили значительное повреждение кровеносных сосудов, покрытых антителами. Нат показалось, что в ответ на вирус иммунная система организма вышла из строя, начала атаковать собственные кровеносные сосуды и спровоцировала целый каскад эффектов, которые привели к значительному воспалению в мозгу, чреватому смертельным повреждением той его части, что управляет дыханием.

У людей, переживших COVID-19, воспаление головного мозга может также объяснять такие многолетние симптомы, как туман в голове и потеря памяти, хотя сказать наверняка "мы пока не можем", говорит Нат.

Доктор Лара Джехи, которая исследует COVID-19 и мозг в Кливлендской клинике, также называет воспаление возможным возбудителем неврологических симптомов. Она обнаружила признаки аномального воспаления у людей с хроническими постковидными головными болями. А в исследовании 2021 года Джехи и ее коллеги сравнили мозг людей с постковидным синдромом и болезнью Альцгеймера. "Мы обнаружили много точек пересечения — в том числе воспаление в головном мозгу и микроскопические повреждения кровеносных сосудов", — говорит она.

В ходе исследования, говорит Джехи, ее команда хотела выяснить, проникает ли вирус SARS-CoV-2 в мозг и тем вызывает непосредственное повреждение, или же провоцирует иммунный ответ, который приводит к изменениям в мозгу. Их выводы указывали на последнее, но исследователи до сих пор не исключают и прямого воздействия вируса на мозг.

После проекта Ната по сканированию в начале пандемии другим исследователям все же удалось обнаружить вирус в мозгу людей, скончавшихся от COVID-19.

Для статьи 2022 года в журнале Nature исследователи проанализировали мозговую ткань 11 человек, у которых был COVID-19 на момент смерти. У всех, кроме одного, исследователи обнаружили генетический материал вируса в тканях центральной нервной системы. "Это определенно доказало, что SARS-CoV-2 способен заражать и размножаться в человеческом мозге", — заключили они.

Однако для Ната это все еще открытый вопрос, требующий дополнительных исследований. Ее команда продолжает изучать мозг пациентов с COVID-19, однако пока не нашла конкретных доказательств присутствия вируса SARS-CoV-2. В одном случае, говорит он, они обнаружили вирусные белки — но не вирус целиком — в биопсии ткани пациента с COVID-19 в ходе операции на головном мозге по поводу эпилепсии. Авторы еще не прошедшего рецензирование исследования в апреле 2023 года также обнаружили в мозгу умерших от COVID-19 шиповидные белки SARS-CoV-2, которые располагаются на поверхности вируса и позволяют ему проникать в клетки человека.

Данные противоречивые, говорит Нат. "Одни его нашли, другие нет, а третьи нашли, но крайне небольшое количество. Так что тут в наших знаниях еще большой пробел", — рассуждает он.

Доктор Уэс Илай, исследователь заболеваний головного мозга при Медицинском центре Университета Вандербильта, убежден, что SARS-CoV-2 может атаковать "вспомогательные клетки" мозга — те, что обеспечивают нейроны, которые, в свою очередь, поддерживают нормальную работу мозга и тела. Повреждение этих опорных клеток, говорит Илай, может запустить "эффект домино", который в конечном счете приводит к гибели мозговых тканей.

Но, отмечает Илай, почти наверняка происходит несколько процессов одновременно: возможно, вирус влияет на мозг напрямую и вызывает изменения в иммунной системе, которые ведут к нейрокогнитивным проблемам. "Мы не ищем некую чудесную разгадку, которая ответит на все вопросы разом", — говорит он.

Решений может быть несколько, но это не значит, что их нет. Илай обнаружил, что "когнитивная реабилитация", процесс восстановления функций мозга с помощью целенаправленных умственных упражнений, помогает пациентам, у которых наблюдается их снижение после реанимации. Однако для людей с постковидным синдромом такой подход может быть рискованным, отмечает Илай: многие из них испытывают ухудшение симптомов после умственных или физических нагрузок. Для них самым многообещающим путем представляется наладить иммунную систему в надежде снизить воспаление в мозгу.

Национальный институт неврологических расстройств и инсульта в настоящее время отбирает пациентов для исследования иммунотерапии в качестве потенциального лечения неврологических последствий постковидного синдрома. Этот подход особенно интригует, говорит Нат, потому что он строится на терапии, которая уже используется для лечения ряда аутоиммунных и неврологических расстройств, поэтому если она хорошо себя покажет, ее можно будет сравнительно быстро внедрить и для пациентов с постковидным синдромом.

Предварительные исследования также предполагают, что разжижающие кровь препараты помогают разрушить крошечные "микросгустки" в крови — побочный продукт системного воспаления. Потенциально это облегчит такие симптомы постковидного синдрома как усталость, туман в голове и трудности с концентрацией внимания.

На данный момент нет проверенных методов лечения постковидного синдрома, будь то неврологической или иной симптоматики. Но Илай не теряет оптимизма и убежден, что связанные с коронавирусом изменения мозга так или иначе обратимы. "Мозг невероятно нейропластичен, — говорит он, — и порой вытворяет удивительные штуки".