Jo Adetunji Editor, The Conversation UK. COVID largo: cómo las conexiones perdidas entre las células nerviosas en el cerebro pueden explicar los síntomas cognitivos (theconversation.com)
Recopilado por Carlos Cabrera Lozada. Miembro Correspondiente Nacional, ANM puesto 16. ORCID: 0000-0002-3133-5183. 30/10/2022
Para una parte de las personas que contraen COVID, los síntomas continúan durante meses o incluso años después de la infección inicial. Esto se conoce comúnmente como «COVID largo».
Algunas personas con COVID prolongado se quejan de «niebla cerebral«, que incluye una amplia variedad de síntomas cognitivos que afectan la memoria, la concentración, el sueño y el habla. También existe una creciente preocupación por los hallazgos de que las personas que han tenido COVID tienenun mayor riesgo de desarrollar trastornos cerebrales, como la demencia.
Los científicos están trabajando para comprender cómo exactamente una infección por COVID afecta el cerebro humano. Pero esto es difícil de estudiar, porque no podemos experimentar con los cerebros de las personas vivas. Una forma de evitar esto es crear organoides, que son órganos en miniatura cultivados a partir de células madre.
En un estudio reciente, creamos organoides cerebrales un poco más grandes que la cabeza de un alfiler y los infectamos con SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19.
En estos organoides, encontramos que se eliminó un número excesivo de sinapsis (las conexiones entre las células cerebrales), más de lo que cabría esperar ver en un cerebro normal.
Las sinapsis son importantes porque permiten que las neuronas se comuniquen entre sí. Aún así, la eliminación de una cierta cantidad de sinapsis inactivas es parte de la función cerebral normal. El cerebro esencialmente se deshace de las conexiones antiguas cuando ya no son necesarias, y da paso a nuevas conexiones, lo que permite un funcionamiento más eficiente.
Una de las funciones cruciales de las células inmunes del cerebro, omicroglia, es podar estas sinapsis inactivas.
La eliminación exagerada de las sinapsis que vimos en los modelos infectados por COVID podría explicar por qué algunas personas tienen síntomas cognitivos como parte de COVID prolongado.
Paralelismos con los trastornos neurodegenerativos
Curiosamente, se cree que este proceso de poda sale mal en varios trastornos que afectan el cerebro. En particular, la eliminación excesiva de las sinapsis se ha relacionado recientemente con trastornosdel desarrollo neurológicocomo laesquizofrenia, así comocon trastornos neurodegenerativoscomo el Alzheimer y la enfermedad de Parkinson.
Al secuenciar el ARN de células individuales, pudimos estudiar cómo los diferentes tipos de células en el organoide respondieron al virus. Descubrimos que el patrón de genes activados y desactivados por la microglía en nuestros organoides infectados con COVID imitaba los cambios observados en los trastornos neurodegenerativos.
Esto puede explicar de alguna manera el vínculo entre COVID y el riesgo de desarrollar ciertos trastornos neurológicos.
Un posible objetivo para el tratamiento
Una limitación de nuestra investigación es que nuestros modelos organoides se parecen mucho al cerebro fetal o temprano, en lugar del cerebro adulto. Por lo tanto, no podemos decir con certeza si los cambios que observamos en nuestro estudio se reflejarán necesariamente en el cerebro adulto.
Sin embargo, algunos estudios post mortem y de imágenes informan muerte neuronal y reducción en el grosor de la materia gris en pacientes con COVID, lo que sugiere casos similares de pérdida de sinapsis causada por una infección en adultos.
Si esto resulta ser una línea de investigación fructífera, creemos que nuestros hallazgos podrían apuntar a un mecanismo que contribuye a la persistencia de los síntomas cognitivos después de COVID y otras infecciones virales que afectan el cerebro.
El SARS-CoV-2 es un virus de ARN ysehan observado procesos similares en ratones infectados con otros virus de ARN que también pueden causar síntomas cognitivos residuales, como elvirus del Nilo Occidental.
A partir de aquí queremos estudiar cómo diferentes fármacos podrían inhibir los cambios que vimos en los modelos infectados, con la esperanza de allanar el camino hacia tratamientos efectivos. Enotra investigación, hemos observado que un antibiótico llamado minociclina puede reducir el grado en que la microglía puede hacer sinapsis en un plato. Así que queremos ver si este medicamento puede ayudar en nuestros modelos de organoides cerebrales después de la infección por SARS-CoV-2.