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Das musst du wissen
- In einer neuen Studie wurde Virusprotein in Hirnregionen nachgewiesen, die Informationen von Riechneuronen erhalten.
- Dies könnte die neurologischen Symptome wie die Veränderungen des Geschmacks- und Geruchssinn bei Covid-19 erklären.
- Bei Patienten mit schwerem Covid-19 könnte ein Befall entsprechender Hirnregionen die Atemfunktion zusätzlich belasten.
Warum dies wichtig ist. Zusätzlich zu Lungen- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen wurden bei Covid-19-Patienten viele neurologische Symptome beschrieben, wie Müdigkeit, Kopfschmerzen und kognitive Probleme. Der Nachweis, dass das Virus das Gehirn infiziert, ist eine wesentliche Etappe, um besser zu verstehen, wie die Infektion neurologische Schäden verursacht.
Neurotropismus. Das Wort kursiert in der wissenschaftlichen Gemeinschaft seit Beginn der Pandemie. Das für Covid-19 verantwortliche Virus Sars-CoV-2 ist vermutlich genauso in der Lage, Nervenzellen zu infizieren, wie andere Atemwegsviren bei einer Grippe und Coronaviren, die für Sars und Mers verantwortlich sind.
Aber die am 30. November 2020 in Nature Neuroscience von Ärzten der Charité veröffentlichte Studie geht noch weiter. Sie zeigt, dass Sars-CoV-2 neuroinvasiv ist, das heisst, dass es sich im Zentralnervensystem erheblich replizieren kann.
- Um dies zu zeigen, untersuchten die Forscher Gewebe von 33 verstorbenen Patienten, die sich mit Covid-19 angesteckt hatten.
- Anschliessend untersuchten sie diese Gewebe mit modernsten biologischen Bildgebungsverfahren.
- Sie waren sogar in der Lage, ein Bild der Viruspartikel (in rot) in der Riechschleimhaut der Nase zu machen.
- So werden virale Proteine in verschiedenen Zellen der Riechschleimhaut erkennbar, insbesondere in Neuronen, die mit dem Gehirn verbunden sind und Signale für die Wahrnehmung von Geschmack und Geruch übermitteln.
- Dieselben viralen Proteine konnten in der Hirnregion nachgewiesen werden, die Informationen von Riechneuronen erhält.
Das Virus ist daher in der Lage, von Zelle zu Zelle und dann von Neuron zu Neuron, von der Riechschleimhaut in der Nase zum Gehirn zu wandern. Auf seinem Weg kann das Virus morphologische Läsionen und Veränderungen verursachen oder Deformationen der Blutgefässe in den Schleimhäuten sowie Nekrosen infolge von Durchblutungsstörungen.
Nach Ansicht der Autoren könnte diese Invasion im Gehirn die neurologischen Symptome, einschliesslich der Veränderungen des Geschmack- und Geruchssinn, erklären. Für letztere Symptome gibt es viele Hinweise, dass auch eine Entzündung der Schleimhaut dafür verantwortlich sein könnte.
Mehrere Wege. Die Studie der Charité geht einen Schritt weiter. Bei den Autopsien entdeckten die Berliner Forscher das Virus auch in anderen Regionen des Zentralnervensystems, insbesondere in der Medulla Oblongata, dem Markhirn, das viele lebenswichtige Funktionen steuert.
Für Franck Heppner, der diese Arbeit leitete, ist es nicht ausgeschlossen, «dass bei Patienten mit schwerem Covid-19 und Atembeschwerden infolge einer Sars-CoV-2-Infektion der Lunge, das Virus in diesen Hirnarealen die Atemfunktion zusätzlich stark belastet. Ähnliche Probleme könnten in Bezug auf die kardiovaskuläre Funktion auftreten.»
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Da diese Organe nicht mit der Riechschleimhaut verbunden sind, könnte die Neuroinvasion von Sars-CoV-2 möglicherweise über mehrere Wege erfolgen. So ist beispielsweise bekannt, dass sich das Virus über die Blutbahn verbreiten kann.
Expertenmeinung. Dennis Chan, ein Neurologe am University College of London, der diesen Neurotropismus genau beobachtet, nahm an der Studie nicht teil:
«Es ist sehr interessant. Diese Studie bestätigt, was wir wissen: Das Virus infiziert das zentrale Nervensystem.
Es gibt Anzeichen für neurologische Schäden bei Patienten, die an «Long Covid» leiden. Dazu gehören Kopfschmerzen, Schlafstörungen und sogar psychische Gesundheitsprobleme. Aber im Moment wissen wir nicht, wie wir sie einordnen sollen. Mit dem Nachweis einer Neuroinvasion können wir nun Studien zu ihrer Erforschung lancieren.»
Für den britischen Neurologen überdecken die heftigen Formen bei älteren Menschen möglicherweise andere Symptome der Infektion.
«Insbesondere frage ich mich, ob diese Krankheit bei 30- bis 40-Jährigen mit kognitiven Störungen oder Gedächtnis- und Lernbeeinträchtigungen einhergeht. Aber es braucht Zeit, um dies zu untersuchen. Wir müssen Patientenkohorten aufbauen, Magnetresonanztomographien zur Messung von Veränderungen im Gehirn durchführen, usw. Es dauert wohl etwa ein Jahr bis wir eine Antwort haben.»
Die Herausforderungen. Diese Arbeit erinnert uns daran, wie wenig wir immer noch über diese neu aufgetauchte Krankheit wissen.