ویروس کرونا چه بر سر مغز بیماران می‌آورد؟

اواخر مارس که ویروس کرونا در حال تسخیر دیترویت بود، آمبولانسی آژیر کشان یک بیمار ۵۸ ساله مشکوک به کووید-۱۹ را به بیمارستان مملو از جمعیت «هنری فورد» رساند. پزشکان بیمار را به مبتلا به کرونا تشخیص دادند اما آنچه تعجب آنها را در پی داشت این بود که وی گاهی دچار سردرگمی می‌شد و به جز نامش چیز دیگری را به یاد نمی‌آورد.

آزمایشات اولیه از وجود التهاب مغزی حکایت داشت. در بخش‌هایی از مغز هم که مسئول رله سیگنال‌های حسی، تنظیم هوشیاری و دسترسی به خاطرات هستند، ضایعات سفیدی به چشم می‌خورد که مملو از عصب‌های مرده و در حال مرگ بودند.

پزشکان بیماری وی را «انسفالوپاتی هموراژیک نکروزان حاد» یا ANE تشخیص دادند. این عارضه نادر معمولا همراه عفونت‌های ویروسی بروز پیدا می‌کند اما عامل آن نه خود ویروس بلکه انتشار بیش از حد پروتئین‌های محلولی به نام «سیتوکین» است.

برخی بیماران کووید-۱۹ به تشنج و سکته مغزی دچار شده‌اند

این پروتئین در واقع سیگنال هشدار بدن در مورد حمله ویروس است اما گاهی اوقات بیش از حد آزاد شده و باعث التهاب می‌شود. دانشمندان هنوز مطمئن نیستند که آیا همین اتفاق در مورد ویروس کرونا هم رخ می‌دهد یا اینکه ویروس مستقیما سیستم عصبی را مورد هدف قرار می‌دهد.

هرچند از سرفه و تب به عنوان نشانه‌های ابتلا به کرونا نام برده می‌شود اما برخی موارد عجیبتر از این بوده و شامل سر درد، گیجی، سوزش، بی حسی، تشنج و حتی از دست دادن حس چشایی و بویایی نیز می‌شود که شک متخصصان به آسیب کرونا به مغز را در پی داشته است.

نخستین گزارش‌ها در مورد اثرگذاری کووید-۱۹ بر سیستم اعصاب مرکزی در بهمن ماه سال گذشته از ووهان مخابره شد. عصب شناسان با تحلیل سوابق پزشکی ۲۱۴ بیمار به وجود علائم مرتبط به سیستم عصبی در ۳۶.۴ درصد آنها پی برده بودند.

متداول ترین نشانه‌های رویت شده شامل درد عضلانی، سردرد، سرگیجه و سردرگمی است بوده که در بیماری‌های ویروسی به ویژه میان سالمندان چندان نادر نیست اما برخی دیگر سندرم‌های عصبی پیچیده تری نظیر سکته مغزی، تشنج طولانی و آنوسمی را تجربه کرده‌اند.

مغز دارای بخشی از رگ‌های به هم چسبیده به نام «سد خونی مغزی» است که به عنوان مانعی نیمه تراوا از بافت این ارگان حیاتی حفاظت می‌کند. در صورتی که ویروس کرونا از این مانع عبور کرده و نورون‌ها را آلوده کند، یافتن درمان آن بسیار دشوار خواهد بود چرا که محققان سالهاست در تلاش برای عبور از این مانع و درمان اختلال‌هایی نظیر آلزایمر هستند.

اگر ویروس از سد محافظ مغز بگذرد، شرایط بیمار حادتر می‌شود

از سوی دیگر آنچه امروز جان بسیاری از بیماران درگیر کرونا را نجات می‌دهد دستگاه تنفس مصنوعی است اما در صورت آلوده شدن مغز داستان بسیار متفاوت خواهد بود چرا که این ارگان را نمی‌توان به ونتیلاتور متصل کرده و زنده نگاه داشت.

هنوز تحقیقات جامعی در این موارد صورت نگرفته اما متخصصان بر این باورند که علائم آسیب به سیستم عصبی در درصد کمی از ۲ میلیون بیمار مبتلا به کرونا ظهور پیدا کرده است. با این حال همین درصد پایین هم برای جامعه پزشکی اهمیت بالایی دارد چرا که این علائم احتمالا به خط درمانی جدیدی نیاز دارند که بیش از بدن باید روی مغز تمرکز داشته باشد.

محققان در مقاله ای که به تازگی چاپ شده با اشاره به پدیدار شدن سردرد چندین روز قبل از سرفه و تب خواستار گنجاندن این مورد در علائم احتمالی ابتلا به کرونا شده‌اند چرا که می‌تواند به تشخیص زودتر بیماری کمک کند.

« Josephson»، از نویسندگان این مقاله ظاهر شدن این علائم را چندین عجیب نمی‌داند چرا که هر عفونت جدی ویروسی می‌تواند از طریق التهاب در سیستم ایمنی یا به صورت مستقیم سیستم اعصاب مرکزی را هدف بگیرد. شیوع گسترده کرونا و فشار شدید آن روی سیستم درمانی امکان تعیین دقیق نحوه اثرگذاری بر سیستم عصبی را ناممکن کرده است.

متخصصان برای بررسی این مساله نیاز به عکسبرداری از مغز، برآورد میزان فعالیت سیستم عصبی و مشاهده کپی‌های ویروس کرونا در مایع نخاعی دارند اما شرایط بحرانی این امکان را از آنها صلب کرده است.

در برخی بیماران ویروس به جای ریه سراغ مایع نخاعی رفته

با این حال برخی تحقیقات در این زمینه از احتمال حمله مستقیم به سیستم عصبی حکایت دارد. در ژاپن مردی ۲۴ ساله با علائمی نظیر تب، سردرد و خستگی دوبار به دو کلینیک مختلف مراجعه کرده اما آزمایش خون و اشعه ایکس ابتلای وی به بیماری خاصی را رد می‌کند. چند روز بعد وی بیهوش و غوطه‌ور در استفراغ، کف خانه پیدا شده و حین انتقال به بیمارستان هم دچار تشنج می‌شود.

نتیجه نمونه گیری براق و مخاط وی در بیمارستان ابتلا به کووید-۱۹ را رد می‌کند اما نکته عجیب اینجاست در تست مایع نخاعی این ویروس مهلک پیدا می‌شود. این کیس عجیب از توانایی کرونا در حمله به سیستم اعصاب مرکزی حکایت دارد.

پزشکان پس از بررسی بیمار دیترویت هم دریافتند که الگوی التهاب وی با رفتار عفونت ویروسی تطابق دارد. Elissa Fory، عصب شناس بیمارستان فورد و پزشک این بیمار می‌گوید: «این احتمالا نشانه‌ای از توانایی ویروس در یورش مستقیم به مغز در موارد نادر است.»

محققانی نظیر Josephson امیدوارند در ماه‌های آینده و با افزایش پیشرفت‌ها در مقابله با کرونا و افزایش کیت‌های تست مایع نخاعی پزشکان به شکل بهتر و جامع‌تری بیماران کووید-۱۹ به ویژه افراد با نشانه‌هایی از مشکل در سیستم عصبی را معاینه کنند. بدون وجود این داد‌ه‌ها نمی‌توان گزارش‌ها در مورد کیس‌های ژاپن و آمریکا را با دقت بررسی کرد.

یکی از معدود کسانی که از رخنه ویروس مرموز به مغز شوکه نشده یک میکروب شناس و پزشک بیماری‌های عفونی به نام «Stanley Perlman» است که در «دانشگاه آیووا» فعالیت دارد. در طول اپیدمی سارس که ۷۷۴ را به کام مرگ فرستاد، تنها چند کالبدشکافی روی قربانیان انجام شد اما دستکم در ۸ مورد از آنها نشانه‌هایی از ویروس و ژنوم آن علاوه بر ریه، کلیه و طحال در مغز هم پیدا شده بود.

Perlman و همکارانش برای پی بردن به نحوه رخ دادن این مساله در سال ۲۰۰۸ مطالعه‌ای را ترتیب دارند. آنها با علم به اینکه ویروس برای ورود به سلول از گیرنده ACE2 استفاده می‌کند، ژنتیک موش‌ها را به گونه ای مهندسی کردند که گیرنده انسانی را بیان کند آنها سپس مقداری از ویروس عامل سارس را از طریق بینی به بدن موش وارد کردند.

ویروس به جای آنکه یکراست سراغ ریه برود، از طریق حفره بینی و با استفاده از نورون‌های بویایی وارد مغز حیوان شد. SARS-CoV به سرعت خود را در مغز تکثیر کرده و با ایجاد صدمات عصبی شدید به سرعت به مرگ موش منجر شد.

چند سال بعد محققان همین آزمایش را با ویروس کرونای عامل مرس تکرار کردند. در هر دو مورد ویروس بیشتر سراغ نورون‌ها در بخش‌های خاصی مثل ساقه مغز می‌رفت که طناب نخاعی را به مخچه و نیمکره‌ها متصل کرده و در تنظیم تنفس غیرارادی تاثیر دارد.

ویروس عامل کووید-۱۹ یا SARS-CoV-2 هم مثل پسرعمویش از گیرنده ACE2 به عنوان دروازه ورود به سلول و تبدیل آن به کارخانه ویروس سازی استفاده می‌کند.

علی رغم شمار بسیار بالای قربانیان کرونای جدید کالبدشکافی‌های چندانی صورت نگرفته و در بخش عمده ای از همین موارد هم تمرکز اصلی روی ریه بوده است. با این حال به گفته Perlman برخی از محققان چینی با بررسی جمجمه بیماران فوت شده بر اثر کووید-۱۹ از رخنه ویروس به بافت‌های مغز خبر داده‌اند.

داده‌های مربوط به این کالبدشکافی‌ها هنوز منتشر نشده اما Perlman آنرا قوی ترین شواهدی می داند که از توانایی SARS-Cov-2 برای عبور از سد خونی مغز حکایت دارند.

ساقه مغز که در تنظیم تنفس نقش دارد هدف مورد علاقه کروناست

اما آنچه که بیشتر نظر Perlman را به خود جلب کرده موارد معدود عبور ویروس از این سد نیست بلکه شمار بالای کیس‌هایی است که از عدم توانایی آن خبر می‌دهد: مواردی که افراد در آن حس بویایی و چشایی را از دست داده‌اند.

داده‌های کنونی نشان می‌دهد که آنوسمی یا از دست دادن یکباره حس بویایی و چشایی در ۳۰ تا ۵۰ درصد از بیماران کووید-۱۹ رخ می‌دهد. در اغلب موارد این علائم حتی پیش از سرفه و تب ظهور کرده و نشانگر نفوذ ویروس به سلول‌های بویایی درون بینی و آسیب رساندن به آنها است. این نورون‌ها در حباب‌های بویایی قرار داشته و بازوی پوشیده از گیرنده‌های رایحه آنها به درون حفره بینی کشیده شده است.

در این افراد ویروس خود را به تنها سلول‌های سیستم اعصاب مرکزی می‌چسباند که در معرض دنیای بیرون قرار دارند. Perlman می‌گوید اگر SARS-CoV-2 در پی ایجاد بیماری مغزی بود باید این افراد هم قربانی آن می‌شدند اما آنها تنها حس بویایی و چشایی را از دست داده‌اند و این بسیار عجیب است.

هنوز کسی نمی‌داند چرا ویروس به جای اینکه مثل مورد موش از بینی برای رخنه به مغز استفاده کند همانجا متوقف شده اما سرنخ‌ها در حال پیدا شدن هستند و مهمترین دلیل عدم بیان گیرنده‌های ACE2 در نورون‌های بویایی عنوان شده‌اند.

محققان در دو مطالعه جداگانه به بررسی نقاط حضور گیرنده ACE2 در دستگاه تنفسی و منافذ بینی پرداخته و هر دو گروه آنها را روی انواع مختلفی از سلول‌ها یافته‌اند. تحلیل‌های آنها نشان می‌دهد که این گیرنده در نورون‌های بویایی وجود ندارد و ویروس ناگزیر روی سلول‌های دیگری در بینی اثر می‌گذارد.

تیم تحقیقاتی که توسط عصب شناسان دانشگاه هاروارد رهبری شده احتمال داده‌اند که دلیل نفوذ ویروس به مغز حمله به سلول‌هایی است که در حفظ سد خونی نقش دارند. تیم دیگری هم به احتمال آلوده شدن سلول‌های اطراف نورون‌های بویایی اشاره کرده‌اند که در نتیجه می‌تواند به فلج شدن موقتی این نورون‌ها و از کار افتادن شامه بیماران منجر شود.

اثبات درستی هر یک از این پژوهش‌ها مستلزم مطالعات گسترد روی بافت‌های زنده درون بینی است اما قانع کردن بیماران کووید-۱۹ به مشارکت در پروژه‌های تحقیقات پزشکی بسیار دشوار است. تا زمانی که امکان تحقیقات جامع فراهم شود پزشکان باید به داده‌های در دسترس برای بررسی اثرات ویروس کرونا بر مغز و راه‌های درمان آن اکتفا کنند.