Los cerebros de los pacientes grave mostraban profundos marcadores moleculares de inflamación, aunque esos pacientes no presentaban ningún signo de deterioro neurológico
El estudio molecular más completo realizado hasta la fecha sobre los cerebros de las personas que murieron a causa del COVID-19 ha revelado signos inequívocos de inflamación y deterioro de los circuitos cerebrales.
Los responsables del estudio, de la Facultad de Medicina de Stanford (Estados Unidos) y de la Universidad de Saarland (Alemania), apuntan que lo que vieron se parece mucho a lo que se observa en los cerebros de las personas que murieron de afecciones neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson.
Los hallazgos, publicados en la revista Nature, pueden ayudar a explicar por qué muchos pacientes de COVID-19 informan de problemas neurológicos. Estas molestias aumentan con la gravedad de la infección por el SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19. Y pueden persistir como un aspecto de la COVID-19 persistente, un trastorno de larga duración que a veces surge tras la infección.
“Alrededor de un tercio de las personas hospitalizadas por COVID-19 manifiestan síntomas de pensamiento confuso, olvido, dificultad de concentración y depresión”, explica uno de los responsables de esta investigación, el doctor Tony Wyss-Coray, profesor de neurología y ciencias neurológicas de Stanford.
Sin embargo, los investigadores no pudieron encontrar ningún signo de SARS-CoV-2 en el tejido cerebral que obtuvieron de ocho individuos que murieron de la enfermedad. Las muestras cerebrales de 14 personas que murieron por otras causas se utilizaron como controles para el estudio.
“Los cerebros de los pacientes que murieron por COVID-19 grave mostraban profundos marcadores moleculares de inflamación, aunque esos pacientes no presentaban ningún signo clínico de deterioro neurológico”, señala Wyss-Coray
Los científicos no están de acuerdo en si el SARS-CoV-2 está presente en los cerebros de los pacientes de COVID-19. “Hemos utilizado las mismas herramientas que ellos, así como otras más definitivas, y hemos buscado con ahínco la presencia del virus. Y no pudimos encontrarlo”, detalla el científico.
La barrera hematoencefálica, formada en parte por células de los vasos sanguíneos fuertemente unidas entre sí y por los pilares en forma de burbuja creados por las proyecciones de las células cerebrales que se aplastan contra los vasos, se consideraba hasta hace poco exquisitamente selectiva a la hora de permitir el acceso de células y moléculas producidas fuera del cerebro.
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Pero trabajos anteriores del grupo de Wyss-Coray y de otros investigadores han demostrado que los factores transmitidos por la sangre fuera del cerebro pueden enviar señales a través de la barrera hematoencefálica para provocar respuestas inflamatorias dentro del cerebro.
Esto podría explicar por qué, como han descubierto Wyss-Coray y sus colegas, los factores presentes en la sangre de los ratones jóvenes pueden rejuvenecer el rendimiento cognitivo de los ratones mayores, mientras que la sangre de los ratones viejos puede afectar negativamente a la capacidad mental de sus compañeros más jóvenes.
Al escuchar los informes sobre los síntomas neurológicos persistentes entre algunos pacientes de COVID-19, Wyss-Coray se interesó por la forma en que la infección por el SARS-CoV-2 podría causar tales problemas, que se asemejan a los que se producen debido al envejecimiento, así como a diversas enfermedades neurodegenerativas. Al ver también informes contradictorios sobre la presencia del virus en el tejido cerebral en otros estudios, quiso saber si el virus penetra realmente en el cerebro.
Mediante un método denominado secuenciación de ARN unicelular, los científicos registraron los niveles de activación de miles de genes en cada una de las 65 mil 309 células individuales tomadas de las muestras de tejido cerebral de los pacientes con COVID-19 y de los controles.
Los niveles de activación de cientos de genes en los principales tipos de células del cerebro difieren en los cerebros de los pacientes de COVID-19 frente a los del grupo de control. Muchos de estos genes están asociados a procesos inflamatorios.
También se observaron signos de malestar en las neuronas de la corteza cerebral, la región del cerebro que desempeña un papel clave en la toma de decisiones, la memoria y el razonamiento matemático. Estas neuronas, que son en su mayoría de dos tipos (excitatorias e inhibitorias), forman complejos circuitos lógicos que realizan esas funciones cerebrales superiores.
Las capas más externas de la corteza cerebral de los pacientes que murieron de COVID-19 mostraron cambios moleculares que sugieren una supresión de la señalización de las neuronas excitadoras, junto con una mayor señalización de las neuronas inhibidoras, que actúan como frenos de las neuronas excitadoras. Este tipo de desequilibrio en la señalización se ha relacionado con déficits cognitivos y afecciones neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer.
Otro hallazgo fue que las células inmunitarias periféricas denominadas células T, células inmunitarias que merodean en busca de patógenos, eran significativamente más abundantes en el tejido cerebral de los pacientes muertos de COVID-19. En los cerebros sanos, estas células inmunitarias son escasas y poco abundantes.
“La infección vírica parece desencadenar respuestas inflamatorias en todo el organismo que pueden provocar una señalización inflamatoria a través de la barrera hematoencefálica, lo que a su vez podría desencadenar una neuroinflamación en el cerebro”, afirma Wyss-Coray.
Es probable que muchos pacientes de COVID-19, especialmente los que informan o muestran problemas neurológicos o los que están hospitalizados, tengan estos marcadores neuroinflamatorios que vimos en las personas que estudiamos que habían muerto por la enfermedad. Quizá sea posible averiguarlo analizando el líquido cefalorraquídeo de estos pacientes, cuyo contenido refleja en cierta medida el del cerebro vivo.
“Nuestros hallazgos podrían ayudar a explicar la niebla cerebral, la fatiga y otros síntomas neurológicos y psiquiátricos de la COVID persistente”, concluye el científico.
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CAB
