Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Koronavirüs Beyinleri Enfekte Ediyor Olabilir Mi?

Artan beyin yorgunluğu ve bilinç bulanıklığı şikayetleriyle birlikte, bilim insanları beyinlerimizin de enfekte olup olmadığını ve bunun nasıl olabileceğini araştırmaya koyuldu.

Bilişsel etkilerin klinik vakaların şikâyetleri arasında birikmesi, bilim insanlarının da SARS-CoV-2 virüsünün beyni enfekte etme ihtimalini araştırmasına bir etken oldu. Geçtiğimiz hafta içinde Nature Neuroscience'ta yayımlanan makalede, Washington Üniversitesi araştırmacıları, virüsün üzerindeki 'kızıl kollar'ın yani spike proteinlerin farelerde kan beyin bariyerini geçebildiğini tespit ettiklerini raporladı.

Bulgular, SARS-CoV-2'nin beyne girebildiği savını çok ciddi şekilde destekliyor. S1 proteini olarak bilinen spike proteininin bağlanabildiği konak hücreler aynı zamanda virüsün hangi hücreleri; yani dolayısıyla da hangi dokuları enfekte edebileceğini ifade eder. Çünkü virüs de proteininin bağlanabildiği konak hücrelere bağlanıp, genetik materyalini bu hücrelere dikte edebilme yetisine sahiptir. Araştırmacılar aynı zamanda S1 proteininin virüsten kopup kendi kendine bağlandıkları hücrelere zarar verip, inflamasyon yaratma yeteneğine sahip olduğunu belirtiyor.

S1 proteini beyin hücrelerinin sitokin ve diğer inflamatuvar ürünler salgılamalarına neden olabiliyor. Sitokin fırtınası denilen bu salgılanma sürecinin sonunda, COVID-19 enfekte bireylerde bağışıklık sisteminin ekstra temizlik ve iyileştirme çabası beyinde de bilinç bulanıklığı ve beyin yorgunluğunun yanı sıra bilişsel (kognitif) bir takım sorunlar yaşayabilmelerine neden oluyor.

HIV virüs etkisi ile de benzer reaksiyonun ortaya çıktığını gören araştırmacılar, koronavirüs ile de benzer etkinin oluşup oluşmadığını görmek istedi. Koronavirüse ait S1 proteini ile HIV-1'e ait gp 120 proteininin etki mekanizmalarının benzerliği üzerine inceleme gerçekleştirildi. İki protein de glikoprotein yapıd, yani şeker molekülleri içeriyor ve bu da farklı tipte reseptörlere bağlanma olanağı tanıyor. İki protein de BBB yani kan-beyin bariyerini aşabiliyor ve üzerlerinde bulundukları virüsün elleri kolları gibi oynayarak reseptörlerine tutunuyor. Beyine ulaştıkları anda da iki protein de toksik etki yaratıyor.

Araştırmacılardan William Banks ve laboratuvarı; Alzheimer, obezite, diyabet ve HIV koşullarında kan-beyin bariyeri etkileri üzerine çalışma tecrübesine sahip ve bu alanda sayısız yayın yapmış durumda. Banks ise, koronavirüste gerçekleştirilen benzer incelemenin aynı sonuçları vermekte olduğunu belirtti.

Oregon Health & Science University'nin katılımıyla sinirbilim, kognitif alanlar ve psikolojik yönleri de incelemelerine dâhil eden araştırma ekibi, COVID-19'un bilinmeyen veya düşük oranda fark edilen birçok komplikasyonunun da açıklanabileceğini umuyor. Bu da şu soruları akıllara getiriyor: Acaba sadece ciğerlerimiz enfekte olduğu için nefes darlığı semptomlardan biri miydi, yoksa, virüse ait S1 proteini beynimizin solunum merkezlerini etkileyip, benzer semptomlara sebep olmuş olabilir mi?

Araştırmacıların deneylerine göre S1 proteininin koku soğancığına (olfactory bulb) iletilme hızı ve erkeklerde kadınlara göre böbrek dokusuna iletilme hızı oldukça yüksek. Bu gözlemler de erkeklerin daha şiddetli COVID-19 etkisi görmesine bir açıklama getirebilir. Virüsü hafife almak bu noktada yapacağımız en büyük hata olur, öyle ki; henüz bilmediğimiz bir takım etkileri oldukça uzun vadeli ve birikimsel bir takım etkiler olabilir. Yarattığı hasarların da ne kadar kalıcı olacağını ancak önümüzdeki süreçteki araştırmalar gösterecektir. 

Baran Bozdağ

Kaynak ve İleri Okuma

Bobbi Nodell, Research strongly suggests COVID-19 virus enters the brain, UW Medicine Newsroom; 16 Aralık 2020, https://newsroom.uw.edu/news/research-strongly-suggests-covid-19-virus-enters-brain

Elizabeth M. Rhea, Aric F. Logsdon, Kim M. Hansen, Lindsey M. Williams, May J. Reed, Kristen K. Baumann, Sarah J. Holden, Jacob Raber, William A. Banks, Michelle A. Erickson. The S1 protein of SARS-CoV-2 crosses the blood–brain barrier in mice. Nature Neuroscience, 2020; https://www.nature.com/articles/s41593-020-00771-8

BilimFili: "Koronavirüs Beyinleri Enfekte Ediyor Olabilir Mi?"

https://bilimfili.com/koronavirus-beyinleri-enfekte-ediyor-olabilir-mi