Ecco come il Covid si diffonde dal naso al cervello e causa disturbi neurologici

Sebbene il SARS-CoV-2 colpisca principalmente il tratto respiratorio e la maggior parte dei pazienti Covid presenti sintomi respiratori lievi o gravi, l’infezione può colpire anche altri organi come il cervello causando manifestazioni neurologiche di diversa gravità. I sintomi possono risolversi stavolta con la scomparsa delle malattia oppure essere causa del Long Covid. Da inizio pandemia diversi risultati clinici e autopsie hanno ampiamente documentato la presenza dell’RNA (materiale genetico) del SARS-CoV-2 nel cervello dei pazienti Covid. Tuttavia, ancora oggi, non è chiaro come il SARS-CoV-2 penetri nelle cellule neuronali del SNC, che a differenza di quelle di naso e bocca sono prive del recettore ACE2, porta di ingresso del virus nelle cellule umane. Indagare come il virus si propaghi dal naso al cervello è dunque essenziale per comprendere le manifestazioni neurologiche associate al Covid e al Long Covid. 

Ora un gruppo di ricerca guidato da Chiara Zurzolo dell'Istituto Pasteur in Francia, ha indagato, attraverso esperimenti di laboratorio, tale meccanismo, e scoperto che il Covid costruisce dei 'nano-tunnel' ad hoc per raggiungere dal naso il cervello, e questo spiegherebbe i sintomi neurologici come ad esempio la confusione mentale. Lo studio è stato pubblicato su Science Advances.

I sintomi neurologici del Covid

Dalla perdita di memoria alla nebbia cerebrale, dai disturbi visuo-costruttivi alla riduzione del volume cerebrale, sono alcuni dei sintomi neurologici riscontrati in chi contratto il Covid-19. Di recente, inoltre, uno studio condotto da Pardis Zarifkar, del Dipartimento di Neurologia del Rigshospitalet di Copenaghen (Danimarca) e presentato all'ottavo congresso dell'Accademia Europea di Neurologialia, ha dimostrato che chi contrae l’infezione ha un rischio da 2 a 4 volte maggiore di sviluppare malattie neurodegenerative come Alzheimer e Parkinson, e l’ictus ischemico. ”A più di due anni dall'inizio della pandemia - ha spiegato Zarifkar - la natura precisa e l'evoluzione degli effetti del Covid-19 sui disturbi neurologici sono rimaste non chiare. Studi precedenti hanno stabilito un'associazione con diverse sindromi neurologiche, ma finora non è noto se il Covid-19 influenzi anche l'incidenza di specifiche malattie neurologiche e se i suoi effetti differiscano da altre infezioni respiratorie". 

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Il virus crea dei nano-tunnel per raggiungere le cellule cerebrali e infettarle

I ricercatori hanno coltivato il virus in provetta con cellule cerebrali e cellule della mucosa nasale, separatamente e insieme. Quindi hanno prima inserito il virus nelle provette contenenti solamente i neuroni, osservando come il virus non riusciva a penetrare nelle cellule nervose; successivamente, hanno aggiunto nella provetta le cellule nasali e osservato che il virus aveva creato dei nano-tunnel, tecnicamente chiamati ‘nanotubi' (TNT), per invadere il SNC e infettare le cellule neuronali, a partire dalle cellule nasali. I nanotubi tunneling (TNT) sono condotti intercellulari che consentono il trasporto diretto di proteine amiloidi e particelle virali, ma anche informazioni molecolari, tra cellule distanti.

Il team ritiene, dunque, che il SARS-CoV-2 viaggi dall'epitelio nasale periferico ai neuroni nel bulbo olfattivo, e da lì va al cervello attraverso questi nano-tunnel. I risultati, seppur basati su uno studio in vitro, forniscono per la prima volta informazioni sul meccanismo molecolare della propagazione del SARS-CoV-2 attraverso il corpo. "Il nostro lavoro fornisce una spiegazione ai molteplici sintomi neurologici associati all'infezione da SARS-CoV-2 - ha detto la dott.ssa Zurzolo -. Se e come i neuroni possano essere infettati non era chiaro in quanto non esprimono il recettore ACE2 e quindi non possono essere infettati attraverso la via classica che il virus utilizza per infettare le cellule dell'ospite. Con il nostro studio, abbiamo dimostrato che le cellule neuronali possono essere infettate se messi in contatto con cellule infette permissive all'infezione virale”.

La scoperta traccia la strada allo sviluppo di nuovi trattamenti per il Long Covid

Il team sta ora pianificando uno studio più complesso per dimostrare la validità di tale meccanismo di propagazione virale. Secondo la dott.ssa Zurzolo, questa scoperta potrebbe tracciare la strada allo sviluppo di farmaci ad hoc per inibire lo sviluppo dei nanotubi e quindi prevenire le complicanze neurologiche del Covid e del Long Covid.

"Riteniamo che trovare molecole che bloccano la formazione di TNT che sono esasperati nelle malattie, potrebbe essere un approccio per fermare la progressione di diverse infezioni in cui è coinvolto il trasporto mediato da TNT, inclusa l'infezione da SARS-CoV-2", ha detto Zurzolo. Oltre a costruire un modello più complesso, il team ha, inoltre, in programma di esaminare campioni di tessuto di pazienti infetti.