„Silent Killer“: COVID-19 scheint Enzephalitis auszulösen

Zusammenfassung: Eine neue Studie berichtet, dass eine COVID-19-Infektion die gleiche Entzündungsreaktion im Gehirn aktiviert wie die Parkinson-Krankheit.

Quelle: Universität Queensland

Forschungen der University of Queensland haben ergeben, dass COVID-19 die gleiche Entzündungsreaktion im Gehirn aktiviert wie die Parkinson-Krankheit.

Die Entdeckung identifizierte potenzielle zukünftige Risiken neurodegenerativer Erkrankungen bei Menschen, die sich mit COVID-19 infiziert haben, aber auch eine potenzielle Behandlung.

Das UQ-Team wurde von Professor Trent Woodruff und Dr. Eduardo Albornoz Balmaceda von der School of Biomedical Sciences der University of Queensland sowie von Virologen der School of Chemistry and Molecular Biosciences geleitet.

Professor Woodruff sagte: „Wir haben die Wirkung des Virus auf die Immunzellen des Gehirns, ‚Mikroglia‘, untersucht, die Schlüsselzellen sind, die an der Entwicklung von Gehirnerkrankungen wie Parkinson und Alzheimer beteiligt sind.

„Unser Team züchtete im Labor menschliche Mikroglia und infizierte die Zellen mit SARS-CoV-2, dem Virus, das COVID-19 verursacht.

„Wir fanden heraus, dass die Zellen effektiv wütend wurden und denselben Weg aktivierten, den Parkinson- und Alzheimer-Proteine ​​bei Krankheiten aktivieren können, die Entzündungspartikel.“

Dr. Albornoz-Palmeda sagte, dass die Freisetzung des Inflammasom-Signalwegs zu einem „Feuer“ im Gehirn führte und einen chronischen und andauernden Prozess des Abtötens von Neuronen auslöste.

„Es ist eine Art stiller Killer, weil man viele Jahre lang keine äußeren Symptome sieht“, sagte Dr. Albornoz Balmaceda.

„Es könnte erklären, warum manche Menschen, die COVID-19 hatten, eher neurologische Symptome haben, die der Parkinson-Krankheit ähneln.“

Die Forscher fanden heraus, dass das Spike-Protein des Virus ausreichte, um den Prozess zu starten und zu verschlimmern, wenn es bereits Proteine ​​im Gehirn gab, die mit der Parkinson-Krankheit in Verbindung gebracht wurden.

Professor Woodruff sagte: „Wenn jemand wirklich an der Parkinson-Krankheit leidet, könnte COVID-19 mehr Treibstoff auf dieses ‚Feuer‘ im Gehirn gießen.“

„Gleiches gilt für die Prädisposition für die Alzheimer-Krankheit und andere Arten von Demenz, die mit entzündlichen Erkrankungen in Verbindung gebracht wurden.“

Aber die Studie fand auch ein potenzielles Heilmittel.

Die Forscher verabreichten eine Klasse von Hemmstoffen, die von der University of Queensland entwickelt wurden und derzeit klinischen Studien mit Parkinson-Patienten unterzogen werden.

„Wir haben festgestellt, dass es den durch COVID-19 aktivierten Entzündungsweg erfolgreich blockiert und im Wesentlichen das Feuer gelöscht hat“, sagte Dr. Albornoz Balmaceda.

„Das Medikament reduzierte die Entzündung sowohl bei mit COVID-19 infizierten Mäusen als auch bei menschlichen Mikrogliazellen, was auf einen potenziellen therapeutischen Ansatz hindeutet, um die Neurodegeneration in Zukunft zu verhindern.“

Professor Woodruff sagte, dass die Ähnlichkeit zwischen der Auswirkung von COVID-19 und Demenz auf das Gehirn zwar besorgniserregend sei, aber auch bedeute, dass es bereits eine mögliche Behandlung gebe.

„Es ist mehr Forschung erforderlich, aber dies ist möglicherweise ein neuer Ansatz zur Behandlung eines Virus, das andernfalls unsägliche langfristige Auswirkungen auf die Gesundheit haben könnte.“

Die Forschung wurde gemeinsam von Dr. Alberto Amarilla Ortiz und außerordentlichem Professor Daniel Watterson geleitet und umfasste 33 Koautoren von der University of Queensland und international.

Über diese Forschungsnachrichten zu COVID-19 und Neuroinflammation

Autor: Pressebüro
Quelle: Universität Queensland
Kontakt: Pressestelle – Universität von Queensland
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„SARS-CoV-2 induziert über das Spike-Protein eine entzündliche NLRP3-Aktivierung in der menschlichen MikrogliaVon Eduardo A. Albornose und andere. Molekulare Psychiatrie

Zusammenfassung

SARS-CoV-2 induziert über das Spike-Protein eine entzündliche NLRP3-Aktivierung in der menschlichen Mikroglia

Die Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) ist in erster Linie eine Atemwegserkrankung, jedoch deuten immer mehr Berichte darauf hin, dass eine SARS-CoV-2-Infektion auch schwere neurologische Manifestationen verursachen kann, einschließlich Fälle von wahrscheinlicher Parkinson-Krankheit.

Da die entzündliche NLRP3-Mikroglia-Aktivierung ein wichtiger Treiber der Neurodegeneration ist, fragten wir hier, ob SARS-CoV-2 die Aktivierung der entzündlichen NLRP3-Mikroglia verstärken könnte.

Unter Verwendung einer SARS-CoV-2-Infektion von transgenen Mäusen, die das humane Angiotensin-Converting-Enzym 2 (hACE2) exprimieren, als präklinisches Modell von COVID-19, zeigten wir das Vorhandensein von Viren im Gehirn zusammen mit einer Aktivierung von Mikroglia und einer Hochregulierung von entzündlichem NLRP3 im Vergleich zu nicht-virale Mäuse infiziert.

Als nächstes stellten wir mithilfe eines von Monozyten abgeleiteten Mikrogliamodells fest, dass SARS-CoV-2-Isolate ohne virale Replikation an menschliche Mikroglia binden und in diese eindringen können.

Diese Wechselwirkung zwischen Virus und Glia verursachte eine starke Entzündungsaktivierung, sogar in Abwesenheit eines anderen Einleitungssignals. Mechanistisch haben wir gezeigt, dass SARS-CoV-2-gereinigtes Glykoprotein den Entzündungsantikörper NLRP3 in LPS-Mikroglia auf ACE-2-abhängige Weise aktiviert.

Das Spike-Protein kann auch das Inflammasom in Mikroglia durch NF-κB-Signale lenken, was eine Aktivierung durch ATP, Nigericin oder α-Synuclein ermöglicht. Bemerkenswert ist, dass die durch SARS-CoV-2-Protein vermittelte Glia-Aktivierung in Gegenwart von Alpha-Synuclein-Fibrillen signifikant verstärkt und durch NLRP3-Hemmung vollständig aufgehoben wurde.

Schließlich zeigten wir, dass hACE2-infizierte SARS-CoV-2-Mäuse, die nach einer Infektion mit dem NLRP3-Inhibitor MCC950 oral behandelt wurden, die Mikroglia-Aktivierung signifikant reduzierten und die Überlebensrate im Vergleich zu unbehandelten SARS-infizierten Mäusen erhöhten.

Diese Ergebnisse stützen einen möglichen Mechanismus der angeborenen Immunaktivierung der Glia durch SARS-CoV-2, der die erhöhte Anfälligkeit für die Entwicklung von Parkinson-ähnlichen neurologischen Symptomen bei Personen mit COVID-19 und einen möglichen therapeutischen Interventionsweg erklären könnte.