Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Wirus SARS-CoV-2 może uszkadzać barierę krew-mózg

Recommended Posts

COVID-19 wywołuje nie tylko problemy ze strony układu oddechowego. Coraz więcej dowodów wskazuje na to, że pojawia się też stan zapalny naczyń krwionośnych. Ponadto u 30–50 procent osób występują objawy neurologiczne, jak bóle czy zawroty głowy, mdłości i problemy z koncentracją. To zaś sugeruje, że SARS-CoV-2 może mieć wpływ na centralny układ nerwowy.

W piśmie Neurobiology of Disease ukazał się właśnie artykuł, którego autorzy – naukowcy z Temple University i Rowan University – donoszą, że białko szczytowe (białko S) koronawirusa może uszkadzać barierę krew-mózg. W wyniku jego działania bariera ta może stać się nieszczelna, przepuszczając do mózgu szkodliwe substancje.

Wcześniejsze badania wykazały, że SARS-CoV-2 infekuje komórki gospodarza przyłączając się za pomocą białka szczytowego do enzymu konwertującego angiotensynę 2 (ACE2), obecnego na powierzchni komórek gospodarza, mówi profesor Servio H. Ramirez, główny autor najnowszych badań.

ACE2 jest obecny na powierzchni komórek śródbłonka wyściełających naczynia krwionośne. Jako, że ACE2 to główny cel, za pomocą którego SARS-CoV-2 przyczepia się do komórek w płucach i naczyniach krwionośnych innych organów, tkanki położone za tymi naczyniami krwionośnymi, które otrzymują krew od naczyń, do których przyczepił się wirus, mogą być przez wirusa uszkodzone, dodaje Ramirez.

Zespół Ramireza postanowił przyjrzeć się ACE2 w naczyniach krwionośnych mózgu. Naukowcy poszukiwali tego enzymu w tkance mózgowej osób zmarłych, zarówno takich, którzy byli zdrowi, jak i takich, którzy cierpieli na nadciśnienie i demencję. Analizy wykazały, że do ekspresji ACE2 dochodzi w naczyniach krwionośnych kory czołowej i że ekspresja ta jest znacząco wyższa u osób, które miały nadciśnienie lub demencję.

Po tym odkryciu uczeni chcieli chcieli sprawdzić, jaki wpływ białko S wirusa SARS-CoV-2 może mieć na komórki śródbłonka naczyń krwionośnych mózgu. Badania prowadzono na kulturach komórek w laboratorium. Okazało się, że wprowadzenie do kultury komórek białka S, szczególnie zaś podjednostki S1 wiążącej receptor, prowadziło do znaczących zmian funkcjonowania wyściółki, przez co częściowo traciła ona swoją integralność. Jakby tego było mało zdobyto też dowody, że podjednostka S2, która łączy się z błoną komórkową, ma bezpośredni wpływ na funkcjonowanie bariery krew-mózg. To ma olbrzymie znaczenie, gdyż w przeciwieństwie do podjednostki S1, podjednostka S2 nie wiąże się z ACE2, co oznacza, że może ona uszkadzać barierę krew-mózg niezależnie od obecności ACE2, wyjaśnia doktor Tetyana Buzhdygan.

Naukowcy, chcąc potwierdzić swoje spostrzeżenia, stworzyli specjalne konstrukcje tkankowe, imitujące naczynia krwionośne w mózgu. To pozwoliło im na odtworzenie przepływu krwi oraz sił działających na naczynia w czasie codziennego funkcjonowania. Eksperymenty potwierdziły, że przyłączenie podjednostki S1 zwiększyło przepuszczalność tak skonstruowanych naczyń.

Nasze badania potwierdzają, że SARS-CoV-2 lub jego białko S krążące we krwi może destabilizować barierę krew-mózg. Zmiana funkcjonowania tej bariery, której zadaniem jest niedopuszczenie, by szkodliwe substancje przeniknęły do mózgu, zwiększa prawdopodobieństwo pojawienia się takich substancji w mózgu, co wyjaśnia objawy neurologiczne obserwowane u chorych na COVID-19, stwierdza Ramirez.

Nie wiadomo, czy infekcja SARS-CoV-2 może nieść ze sobą długotrwałe skutki neurologiczne. Dotychczas nie znaleziono dowodów, by wirus wnikał do komórek mózgu. Dlatego też zespół Ramireza ma zamiar teraz z jednej strony poszukać śladów wirusa w różnych regionach mózgów zmarłych osób, z drugiej zaś chce sprawdzić, czy SARS-CoV-2 jest zdolny do zarażania komórek układu nerwowego.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      To fascynujące i dość przerażające odkrycie, mówi wirusolog David Robertson z University of Glasgow, komentując fakt, że w Laosie znaleziono trzy wirusy bardziej podobne do SARS-CoV-2 niż jakiekolwiek wcześniej znane wirusy. Odkrycie wzmacnia pogląd, że SARS-CoV-2 jest naturalnego pochodzenia i nie był modyfikowany w laboratorium. Jednocześnie jednak pokazuje, że w naturze istnieje wiele wirusów, które mogą infekować ludzi.
      Najbardziej niepokojący jest fakt, że domena wiążąca receptor tych wirusów jest niemal identyczna do tej występującej w SARS-CoV-2, zatem nowo odkryte wirusy są praktycznie gotowe do infekowania komórek ludzkiego organizmu. To właśnie domena wiążąca receptor pozwala SARS-CoV-2 na przyczepienie się do receptora ACE2 ludzkich komórek.
      Odkrycia wspomnianych wirusów dokonał Marc Eloit z francuskiego Instytutu Pasteura, wraz z kolegami z Francji i Laosu. Wspólnie zebrali oni próbki śliny, kału i moczu 645 nietoperzy zamieszkujących jaskinie północnego Laosu. U trzech gatunków podkowcowatych (Rhinolophus) odkryto wirusy, z których każdy jest w ponad 95% identyczny z SARS-CoV-2. Wirusy te nazwano BANAL-52, BANAL-103 oraz BANAL-236.
      Gdy wirus SARS-CoV-2 został po raz pierwszy zsekwencjonowany, okazało się, że jego domena wiążąca receptor nie jest podobna do niczego, co wcześniej znano. To skłoniło niektórych do wysunięcia hipotezy, że wirus mógł zostać stworzony lub zmodyfikowany w laboratorium. Odkrycie z Laosu pokazuje, że takie domeny występują w naturze.
      To już kolejne badania, które pokazują, że Azja Południowo-Wschodnia to obszar o wyjątkowo dużej bioróżnorodności wirusów spokrewnionych z SARS-CoV-2. Wcześniej podobne mikroorganizmy odkryto w Tajlandii, Kambodży i chińskiej prowincji Junnan.
      W swojej pracy Eloit i jego zespół posunęli się jednak dalej, niż tylko do zsekwencjonowania genomów nowych koronawirusów. Wykazali, że w warunkach laboratoryjnych ich domeny wiążące receptor łączą się z ACE2 w ludzkich komórkach równie efektywnie, co niektóre wczesne warianty SARS-CoV-2. Udało się też hodować wirusa BANAL-236 w kulturach komórkowych, dzięki czemu posłuży on do badań na modelach zwierzęcych.
      Na początku ubiegłego roku zidentyfikowano występującego u nietoperzy wirusa RaTG13, który w aż 96,2% był podobny do SARS-CoV-2 (zwanego jeszcze wówczas 2019-nCoV). Oznacza to, że RaTG13 i SARS-CoV-2 miały wspólnego przodka przed 25–65 laty. Tymczasem, jak mówi Eloit, BANAL-52 jest w 96,8% identyczny z SARS-CoV-2, a wszystkie trzy nowo odkryte wirusy mają fragmenty, które są bardziej podobne do SARS-CoV-2 niż jakiekolwiek inne wirusy.
      Badania z Laosu nie wyjaśniają jednak wszystkich zagadek. Znalezione tam wirusy nie posiadają miejsca cięcia dla furyny w białku S, a to właśnie ono pomaga we wniknięciu do ludzkich komórek. Nie wiadomo też, w jaki sposób wirusy te lub ich wspólni przodkowie z SARS-CoV-2 mogłyby dostać się w okolice Wuhan oraz czy odbyło się to za pośrednictwem nietoperzy czy jakiegoś innego zwierzęcia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego (UCSD) opracowano potencjalną szczepionkę przeciwko COVID-19, której przechowywanie nie wymagają użycia lodówki. Jej głównymi składnikami są wirusy roślin lub bakterii. Szczepionka jest na wczesnym etapie rozwoju, ale badania na myszach wykazały już, że po jej podaniu w organizmach zwierząt pojawił się bardzo wysoki poziom przeciwciał skierowanych przeciwko SARS-CoV-2. Jeśli okaże się, że szczepionka jest bezpieczna i skuteczna u ludzi, znakomicie ułatwi to i obniży koszty dystrybucji szczepionek, szczególnie na obszarach wiejskich i w ubogich krajach.
      Najbardziej ekscytujący jest fakt, że nasza technologia pozwala stworzyć termiczne stabilną szczepionkę, więc można będzie ją dostarczyć tam, gdzie nie ma odpowiednio wydajnych chłodziarek, czy gdzie nie można dojechać ciężarówką wyposażoną w tego typu urządzenia, mówi profesor nanoinżynierii Nicole Steinmetz, dyrektor Center for NanoImmunoengineering na UCSD.
      Uczeni z Kalifornii stworzyli dwie szczepionki. W pierwszej użyli wirusa mozaiki wspięgi chińskiej (CMPV). To wirus roślinny, którym od dawna budzi zainteresowanie naukowców. Wykorzystywany jest zarówno w pracach nad hybrydowymi materiałami umożliwiającymi stworzenie układów elektronicznych kompatybilnych z organizmami żywymi, jak i w badaniach z dziedziny immunoterapii antynowotworowej. Druga szczepionka powstała przy użyciu bakteriofagu Qbeta, który infekuje bakterie, w tym Escherichię coli.
      Obie szczepionki powstały według podobnego przepisu. Naukowcy użyli wspięgi chińskiej oraz E. coli do wyhodowania milionów kopii CMPV i Qbeta, które miały kształt kulistych nanocząstek. Następnie zebrali te nanocząstki i do ich powierzchni przyłączyli niewielki fragment białka S wirusa SARS-CoV-2. Z zewnątrz całość przypomina koronawirusa, więc układ odpornościowy może nauczyć się rozpoznawać patogen, a przyłączone na powierzchni fragmenty białka stymulują go do ataku. Ani bakteriofagi ani wirusy roślinne nie są zaś w stanie zainfekować ludzi czy zwierząt.
      Naukowcy wymieniają kilka olbrzymich zalet swoich szczepionek. Po pierwsze, można będzie je tanio produkować w dużych ilościach. Hodowla roślin jest dość prosta i nie wymaga złożonej infrastruktury. Z kolei fermenacja z udziałem bakterii to bardzo dobrze poznany proces, mówi Steinmetz. Po drugie, nanocząstki wirusów roślinnych i bakteriofagów są niezwykle stabilne w wysokich temperaturach. Wytworzone z nich szczepionki nie muszą być więc przechowywane w chłodzie. Mogą być też poddawane procesom produkcyjnym, w których używa się wysokich temperatur. Naukowcy z San Diego użyli takiego procesu do wyprodukowania szczepionek w formie plastrów i implantów, w ramach którego szczepionki były mieszane i rozpuszczane z polimerami w temperaturze bliskiej 100 stopniom Celsjusza.
      Dzięki temu zyskujemy więcej opcji podania szczepionki. Możliwe będzie bowiem albo jednorazowe wszczepienie niewielkiego biokompatybilnego implantu, który przez miesiąc będzie stopniowo uwalniał szczepionkę, albo zaoferowanie plastrów ze szczepionką i mikroigłami, które można będzie samodzielnie przylepić do skóry i w ten sposób samemu podać sobie szczepionkę. Wyobraźmy sobie, że takie plastry możemy wysłać pocztą do ludzi najbardziej narażonych na COVID-19. Nie musieliby oni wtedy opuszczać swoich domów i narażać się, by udać się do punktu szczepień, mówi profesor Jan Pokorski z UCSD Jacobs School of Engineering, którego zespół popracował implanty i plastry. Z kolei implanty przydałyby się osobom, które co prawda decydują się zaszczepić, ale z jakichś powodów nie chcą lub nie mogą zgłosić się po drugą dawkę, dodaje Pokorski.
      Podczas testów nowe szczepionki podawano myszom na wszystkie trzy sposoby: tradycyjnie za pomocą strzykawki, za pomocą implantu oraz za pomocą plastra. We wszystkich przypadkach w ich organizmach pojawiły się wysokie poziomy przeciwciał.
      Co ciekawe, te same przeciwciała neutralizowały wirusa SARS-CoV. Stało się tak dlatego, że zespół Steinmetz wybrał odpowiedni fragment białka S, który został użyty w szczepionkach. Jedna z jego części, epitop, jest niemal identyczny u SARS-CoV-2 i SARS-CoV. Fakt, że dzięki epitopowi układ odpornościowy uczy się rozpoznawać też innego śmiercionośnego wirusa, jest niezwykle ważny. Daje to nadzieję, że możemy stworzyć wspólną dla koronawirusów szczepionkę, która będzie chroniła także w przypadku przyszłych pandemii, cieszy się Matthew Shin.
      Kolejną zaletą tego konkretnego epitopu jest fakt, że dotychczas nie został on zmieniony przez żadną znaną mutację SARS-CoV-2. Dzieje się tak, gdyż epitop ten znajduje się w regionie białka S, które nie łączy się bezpośrednio z komórkami. Tymczasem podawane obecnie szczepionki przeciwko COVID-19 korzystają z epitopów z regionów, którymi białko S przyłącza się do komórek. A w regionach tych dochodzi do wielu mutacji. Niektóre z nich powodują, że wirus staje się bardziej zaraźliwy. Epitopy z regionów nie przyłączających się do komórek, nie ulegają tak szybkim zmianom.
      To jednak nie wszystkie zalety techniki opracowanej przez naukowców z UCSD. Nawet jeśli te szczepionki nie sprawdzą się przeciwko COVID-19, można je będzie szybko wykorzystać przeciwko innym wirusom, przekonuje Steinmetz. Wystarczy bowiem tą samą metodą uzyskać nanocząstki wirusów roślinnych lub bakteriofagów i dołączyć do nich fragmenty wirusów, innych patogenów czy biomarkerów, na które szczepionki mają działać. Używamy tych samych nanocząstek, tych samych polimerów, tego samego sprzętu i tych samych procesów chemicznych do połączenia wszystkiego w całość. Jedyną różnicą jest antygen, który przyłączamy do powierzchni.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wyniki szeroko zakrojonych badań opublikowane przed dwoma dniami przez amerykańskie Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) wykazały, że w obliczu rozprzestrzeniania się wariantu Delta SARS-CoV-2 efektywność obecnie stosowanych szczepionek spadła z 91% do 66%. Badania prowadzono na w pełni zaszczepionych pracownikach służby zdrowia. CDC zaleca, by ostrożnie interpretować ich wyniki, gdyż obecnie trudno stwierdzić, co jest przyczyną zaobserwowanego spadku.
      Już od dłuższego czasu pojawiały się doniesienia, że wariant Delta jest 2-krotnie bardziej zaraźliwy niż wcześniejsze odmiany wirusa. Niektóre z badań wskazują też, że osoby nim zarażone są bardziej podatne na wystąpienie ciężkich objawów choroby, prowadzących do hospitalizacji. Na największe niebezpieczeństwo narażone są osoby niezaszczepione. Z badań prowadzonych w okolicach Los Angeles wynika bowiem, że niezaszczepieni są hospitalizowani 29-krotnie częściej niż zaszczepieni.
      Trzeba też pamiętać o tym, że nawet osoby zaszczepione mogą być nosicielami wirusa i zarażać innych. Tutaj jednak widać wyraźne różnice pomiędzy wariantami. O ile bowiem w przypadku wcześniejszych wariantów koronawirusa osoby zaszczepione, które były nosicielami wirusa, miały w organizmie mniej wirusów niż niezaszczepieni nosiciele i w związku tym zarażali przez krótszy czas, o tyle w przypadku wariantu Delta zarówno zaszczepieni, jak i niezaszczepieni nosiciele mają tyle samo wirusów. U zaszczepionych liczba wirusów szybciej jednak spada, dzięki czemu prawdopodobnie krócej mogą zarażać innych.
      W USA wariant Delta odpowiada już za 95% przypadków infekcji. Wariant ten doprowadził do wzrostu liczby zgonów w 43 stanach. Badania przeprowadzone w okolicach Los Angeles pomiędzy majem a lipcem wykazały, że około 25% przypadków infekcji wariantem Delta to zarażenia ludzi, którzy byli w pełni zaszczepieni. Jednak osoby takie są narażone na 29-krotnie mniejsze ryzyko hospitalizacji niż osoby niezaszczepione.
      Zauważono też wspomniany już spadek efektywności szczepionek z 91% efektywności w przypadku wcześniejszych wariantów, do 66% efektywności w przypadku Delty. Nie wiadomo, czym jest on spowodowany. Specjaliści z CDC mówią, że przyczyną może być zarówno spodziewany spadek efektywności szczepionek w czasie jak i stosunkowo krótki czas badań, w którym doszło do ograniczonej liczby infekcji, zatem pojedyncze przypadki mogły mieć istotne statystycznie znaczenie.
      Badania, które wskazały na spadek efektywności szczepionek, prowadzono w ośmiu lokalizacjach w sześciu stanach pomiędzy grudniem 2020 a sierpniem bieżącego roku na pracownikach służby zdrowia. Wykazały one, że zanim wariant Delta zaczął dominować, efektywność szczepionek wynosiła 91%, następnie zaś spadła do 66%.
      Jeśli weźmie się to i inne fakty pod uwagę, jasnym jest, że dochodzi do spadku ochrony zapewnianej przez szczepionki. Jednak korzyści ze szczepień są nadal bardzo wyraźne, gdyż pomimo wzrostu liczby infekcji są oni chronieni przed hospitalizacjami, mówi profesor medycyny molekularnej Eric Topol, wiceprezes ds. badawczych w Scripps Research Institute.
      Zdaniem Topola, spadek efektywności szczepionek ma związek nie tylko z upływem czasu, jaki minął od szczepienia, ale również z faktem, że Delta jest bardziej zaraźliwa. W grę mogą wchodzić też inne czynniki, jak np. poluzowanie różnego typu restrykcji, jest trudno jest ocenić ich wpływ.
      Topol uważa też, że propozycja, by trzecią dawkę szczepionki podawać osiem miesięcy po drugiej, jest niewłaściwa. Jego zdaniem, w obliczu wariantu Delta odporność zapewniana przez szczepionkę zaczyna spadać w piątym lub szóstym miesiącu. Jeśli będziemy czekali do ósmego miesiąca, to mamy dwa-trzy miesiące dodatkowego narażenia na zachorowanie, stwierdza uczony. I dodaje, że osobom zaszczepionym należy ciągle przypominać, że nie są w pełni chronione. Mogą być nosicielami i mogą zarażać innych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania środowiska czterech największych stacji kolejowych w Anglii nie wykazały śladów wirusa SARS-CoV-2. Badania zostały zamówione przez Network Rail, należące do rządu przedsiębiorstwo, które zarządza większością infrastruktury kolejowej w Wielkiej Brytanii. Przeprowadzili je zaś naukowcy z Imperial College London.
      Badania zostały przeprowadzone w styczniu i czerwcu 2021 roku na stacjach London Euston, Birmingham New Street, Liverpool Lime Street oraz Manchester Piccadily. Pobrano zarówno próbki powietrza, jak i próbki z najczęściej dotykanych powierzchni, jak ławki, poręcze czy automaty biletowe.
      W żadnej z próbek nie zaleziono śladów koronawirusa SARS-CoV-2. Doktor David Green mówi, że do zebrania próbek wykorzystano identyczne pałeczki, jak te, używane do pobierania wymazów od ludzi. Użyto też filtrów umożliwiających pobranie próbek powietrza.
      Taki sposób badań pozwala na zbadanie liczby cząsteczek wirusa krążących w środowiskach publicznych oraz zweryfikowanie skuteczności stosowanych strategii jego eliminacji, takich jak mycie powierzchni i zasłanianie twarzy. To część większego programu, prowadzonego przez nas wraz z sektorem transportu publicznego, którego celem jest sprawdzenie, gdzie wirus jest najbardziej aktywny i czy możemy bezpiecznie powrócić do czasów sprzed pandemii, dodaje Green.
      Autorzy badań mówią, że przyczyną, dla której nie znaleziono śladów wirusa jest częstsze mycie różnych powierzchni oraz stosowanie maseczek przez pasażerów. Z uzyskanych wyników cieszy się Rob Mole, jeden z menedżerów odpowiedzialnych w Network Rail za reakcję na pandemię. Chcemy, by nasi pasażerowie czuli się bezpieczne i często czyścimy nasze pociągi oraz stacje. Prosimy też pasażerów, by nosili maseczki, mówi.
      Strategia ta najwyraźniej działa, gdyż pomiędzy obiema terminami prowadzenia testów liczba pasażerów na wspomnianych stacjach zwiększyła się o 287%.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...