การศึกษาจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (National Institutes of Health) อธิบายถึงการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เกิดจากการติดเชื้อโควิด-19 ซึ่งทำลายหลอดเลือดในสมอง และอาจนำไปสู่อาการทางระบบประสาทในระยะสั้นและระยะยาว ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ใน Brainนักวิจัยจาก National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) ได้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของสมองในเก้าคนที่เสียชีวิตอย่างกะทันหันหลังจากติดเชื้อไวรัส
นักวิทยาศาสตร์พบหลักฐานว่าแอนติบอดี ซึ่งก็คือโปรตีนที่ผลิตโดยระบบภูมิคุ้มกันเพื่อตอบสนองต่อไวรัสและผู้บุกรุกอื่นๆ มีส่วนเกี่ยวข้องกับการโจมตีเซลล์ที่อยู่ในหลอดเลือดของสมอง ซึ่งนำไปสู่การอักเสบและความเสียหาย สอดคล้องกับการ ศึกษา ในกลุ่มก่อนหน้านี้ ไม่พบ SARS-CoV-2 ในสมองของผู้ป่วย ซึ่งบ่งชี้ว่าไวรัสไม่ได้แพร่ระบาดในสมองโดยตรง
การทำความเข้าใจว่า SARS-CoV-2 สามารถกระตุ้นความเสียหายของสมองได้อย่างไร อาจช่วยแจ้งการพัฒนาวิธีการรักษาสำหรับผู้ป่วย COVID-19 ที่มีอาการทางระบบประสาท
Avindra Nath, MD, ผู้อำนวยการทางคลินิกของ NINDS และผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าวว่า “ผู้ป่วยมักเกิดภาวะแทรกซ้อนทางระบบประสาทกับ COVID-19 แต่กระบวนการทางพยาธิสรีรวิทยาที่อยู่ภายใต้ยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดี “ก่อนหน้านี้เราได้แสดงความเสียหายของหลอดเลือดและการอักเสบในสมองของผู้ป่วยในการชันสูตรพลิกศพ แต่เราไม่เข้าใจสาเหตุของความเสียหาย ฉันคิดว่าในบทความนี้ เราได้รับข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับเหตุการณ์ต่างๆ มากมาย”
นพ.ณัฐและทีมของเขาพบว่าแอนติบอดีที่ผลิตขึ้นเพื่อตอบสนองต่อโควิด-19 อาจกำหนดเป้าหมายเซลล์ที่สำคัญต่ออุปสรรคในเลือดและสมองอย่างผิดพลาด เซลล์บุผนังหลอดเลือดที่แน่นหนาช่วยสร้างเกราะป้องกันเลือดและสมอง ซึ่งป้องกันไม่ให้สารอันตรายไปถึงสมองในขณะที่ปล่อยให้สารที่จำเป็นผ่านเข้าไป ความเสียหายต่อเซลล์บุผนังหลอดเลือดในสมองอาจทำให้เกิดการรั่วไหลของโปรตีนจากเลือด ทำให้เกิดเลือดออกและลิ่มเลือดในผู้ป่วย COVID-19 บางราย และอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหลอดเลือดสมองได้
เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยสังเกตเห็นการสะสมของคอมเพล็กซ์ภูมิคุ้มกัน ซึ่งเป็นโมเลกุลที่เกิดขึ้นเมื่อแอนติบอดีจับแอนติเจน (สารแปลกปลอม) บนผิวเซลล์บุผนังหลอดเลือดในสมองของผู้ป่วยโควิด-19 คอมเพล็กซ์ภูมิคุ้มกันดังกล่าวสามารถทำลายเนื้อเยื่อโดยทำให้เกิดการอักเสบ
การศึกษานี้สร้างขึ้นจากการวิจัยก่อนหน้านี้ ซึ่งพบหลักฐานความเสียหายของสมองที่เกิดจากหลอดเลือดที่บางและรั่ว พวกเขาสงสัยว่าความเสียหายอาจเกิดจากการตอบสนองต่อการอักเสบตามธรรมชาติของร่างกายต่อไวรัส
เพื่อสำรวจการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันนี้เพิ่มเติม ดร. แนทและทีมของเขาได้ตรวจสอบเนื้อเยื่อสมองจากผู้ป่วยบางส่วนในการศึกษาก่อนหน้านี้ บุคคลเก้าคนอายุ 24 ถึง 73 ปีได้รับเลือกเนื่องจากพวกเขาแสดงสัญญาณของความเสียหายของหลอดเลือดในสมองจากการสแกนสมองโครงสร้าง ตัวอย่างถูกเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม 10 กลุ่ม ทีมวิจัยได้ศึกษาการอักเสบของระบบประสาทและการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยใช้อิมมูโนฮิสโตเคมี ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้แอนติบอดีเพื่อระบุโปรตีนมาร์กเกอร์จำเพาะในเนื้อเยื่อ
ในการศึกษาก่อนหน้านี้ นักวิจัยพบสัญญาณของหลอดเลือดรั่ว โดยพิจารณาจากโปรตีนในเลือดที่ปกติแล้วจะไม่ข้ามกำแพงสมองในเลือด นี่แสดงให้เห็นว่ารอยต่อที่แน่นหนาระหว่างเซลล์บุผนังหลอดเลือดในสิ่งกีดขวางของสมองในเลือดได้รับความเสียหาย
Dr. Nath และเพื่อนร่วมงานของเขาพบหลักฐานว่าความเสียหายต่อเซลล์บุผนังหลอดเลือดน่าจะเกิดจากการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน โดยการค้นพบการสะสมของสารเชิงซ้อนของภูมิคุ้มกันบนพื้นผิวของเซลล์
การสังเกตเหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงการโจมตีด้วยแอนติบอดีซึ่งกระตุ้นเซลล์บุผนังหลอดเลือด เมื่อเซลล์บุผนังหลอดเลือดถูกกระตุ้น พวกมันจะแสดงโปรตีนที่เรียกว่าโมเลกุลการยึดเกาะซึ่งทำให้เกล็ดเลือดเกาะติดกัน พบโมเลกุลการยึดเกาะในระดับสูงในเซลล์บุผนังหลอดเลือดในตัวอย่างเนื้อเยื่อสมอง
“การกระตุ้นเซลล์บุผนังหลอดเลือดทำให้เกล็ดเลือดเกาะติดกับผนังหลอดเลือด ทำให้เกิดลิ่มเลือดและเกิดการรั่วซึม ในขณะเดียวกันรอยต่อที่แน่นหนาระหว่างเซลล์บุผนังหลอดเลือดก็ถูกรบกวนจนทำให้เกิดการรั่วไหล” ดร. นาถอธิบาย “เมื่อเกิดการรั่วไหล เซลล์ภูมิคุ้มกัน เช่น มาโครฟาจ อาจมาซ่อมแซมความเสียหาย ทำให้เกิดการอักเสบ ในทางกลับกันทำให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์ประสาท”
นักวิจัยพบว่าในบริเวณที่มีความเสียหายต่อเซลล์บุผนังหลอดเลือด ยีนมากกว่า 300 ตัวแสดงการแสดงออกที่ลดลง ในขณะที่ยีนหกตัวเพิ่มขึ้น ยีนเหล่านี้สัมพันธ์กับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ความเสียหายของดีเอ็นเอ และความผิดปกติของการเผาผลาญ ซึ่งอาจให้ข้อมูลพื้นฐานระดับโมเลกุลของอาการทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับโควิด-19 และเสนอเป้าหมายการรักษาที่เป็นไปได้
การค้นพบนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการตอบสนองของภูมิคุ้มกันที่ทำลายสมองหลังการติดเชื้อ COVID-19 แต่ก็ยังไม่ชัดเจนว่าการตอบสนองของภูมิคุ้มกันมุ่งเป้าไปที่แอนติเจนใด เนื่องจากตัวไวรัสเองไม่ได้ตรวจพบในสมอง เป็นไปได้ว่าแอนติบอดีที่ต่อต้านโปรตีนขัดขวาง SARS-CoV-2 สามารถจับกับตัวรับ ACE2 ที่ไวรัสใช้เพื่อเข้าสู่เซลล์ จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อสำรวจสมมติฐานนี้
การศึกษานี้อาจมีนัยสำหรับความเข้าใจและการรักษาอาการทางระบบประสาทในระยะยาวหลังโควิด-19 ซึ่งรวมถึงอาการปวดศีรษะ เหนื่อยล้า สูญเสียรสชาติและกลิ่น ปัญหาการนอนหลับ และ “ฝ้าในสมอง” หากผู้ป่วยในการศึกษานี้รอดชีวิต นักวิจัยเชื่อว่าพวกเขาน่าจะเป็นโรคโควิด-19
“ค่อนข้างเป็นไปได้ที่การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบเดียวกันนี้ยังคงมีอยู่ในผู้ป่วยโควิด-19 เป็นเวลานาน ส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บที่เส้นประสาท” ดร.แนท กล่าว “อาจมีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบเกียจคร้านเล็กน้อยที่ยังคงดำเนินต่อไป ซึ่งหมายความว่าการบำบัดด้วยการปรับภูมิคุ้มกันอาจช่วยผู้ป่วยเหล่านี้ได้ ดังนั้นการค้นพบเหล่านี้จึงมีความหมายในการรักษาที่สำคัญมาก”
ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการรักษาที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันการพัฒนาของคอมเพล็กซ์ภูมิคุ้มกันที่สังเกตพบในการศึกษานี้ อาจเป็นการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับอาการทางระบบประสาทหลังโควิด-19
การศึกษานี้ได้รับการสนับสนุนโดย NINDS Division of Intramural Research (NS003130) และ K23NS109284, Roy J. Carver Foundation และ Iowa Neuroscience Institute
NINDS เป็นผู้ให้ทุนสนับสนุนการวิจัยด้านสมองและระบบประสาทชั้นนำของประเทศ ภารกิจของ NINDS คือการแสวงหาความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับสมองและระบบประสาท และใช้ความรู้นั้นเพื่อลดภาระของโรคทางระบบประสาท
เกี่ยวกับสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH): NIH ซึ่งเป็นหน่วยงานวิจัยทางการแพทย์ของประเทศ ประกอบด้วยสถาบันและศูนย์ 27 แห่ง และเป็นส่วนหนึ่งของกระทรวงสาธารณสุขและบริการมนุษย์ของสหรัฐอเมริกา NIH เป็นหน่วยงานหลักของรัฐบาลกลางที่ดำเนินการและสนับสนุนการวิจัยทางการแพทย์ขั้นพื้นฐาน ทางคลินิก และการแปล และกำลังตรวจสอบสาเหตุ การรักษา และการรักษาโรคทั้งที่พบบ่อยและหายาก สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ NIH และโปรแกรมต่างๆ โปรดไป ที่www.nih.gov
