{"id":177,"date":"2021-12-13T16:49:37","date_gmt":"2021-12-13T19:49:37","guid":{"rendered":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/emrc\/?p=177"},"modified":"2021-12-13T16:49:37","modified_gmt":"2021-12-13T19:49:37","slug":"como-o-virus-sars-cov-2-chega-no-cerebro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/emrc\/2021\/12\/13\/como-o-virus-sars-cov-2-chega-no-cerebro\/","title":{"rendered":"Como o v\u00edrus SARS-CoV-2 chega no c\u00e9rebro?"},"content":{"rendered":"\n
Texto escrito por Gabriela Vieira<\/em><\/pre>\n\n\n\n
Depois de quase dois anos do in\u00edcio da pandemia causada pelo novo coronav\u00edrus, muitas d\u00favidas ainda restam sobre como este v\u00edrus age nas c\u00e9lulas do corpo humano. A comunidade cient\u00edfica tem avan\u00e7ado nas pesquisas sobre esta nova doen\u00e7a com uma rapidez nunca vista antes. Atualmente, diversas vacinas est\u00e3o dispon\u00edveis, a sociedade est\u00e1 sendo imunizada e come\u00e7amos a ver uma diminui\u00e7\u00e3o significativa de \u00f3bitos – embora ainda existam casos de infec\u00e7\u00e3o aumentando no mundo.<\/p>\n\n\n\n
Embora o SARS-CoV-2 seja um v\u00edrus que ataca predominantemente o sistema respirat\u00f3rio, hoje em dia n\u00f3s j\u00e1 sabemos, por exemplo, que o v\u00edrus afeta outros \u00f3rg\u00e3os e sistemas tamb\u00e9m. J\u00e1 foi relatada a infec\u00e7\u00e3o de outros sistemas, como o sistema gastrointestinal e fortes evid\u00eancias apontam que o v\u00edrus tamb\u00e9m infecta o sistema nervoso central (SNC). Por\u00e9m, ainda h\u00e1 muito o que descobrir sobre a COVID-19 como, por exemplo, os danos que o v\u00edrus causa em outros \u00f3rg\u00e3os e quais s\u00e3o as consequ\u00eancias e sequelas a longo prazo.<\/p>\n\n\n\n
Como nossa compreens\u00e3o da doen\u00e7a muda conforme as evid\u00eancias se fazem rotina<\/h4>\n\n\n\n
No in\u00edcio na pandemia, os esfor\u00e7os dos m\u00e9dicos e cientistas estavam voltados para os sintomas respirat\u00f3rios dos pacientes. Atualmente, muitas evid\u00eancias mostram que pacientes com COVID-19 tamb\u00e9m apresentam efeitos neurol\u00f3gicos preocupantes como acidente vascular cerebral, hemorragia cerebral, perda de mem\u00f3ria, dores de cabe\u00e7a, perda de olfato e paladar, confus\u00e3o mental e convuls\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n
Apesar de alguns estudos indicarem que o v\u00edrus pode infectar c\u00e9lulas do sistema nervoso, ainda n\u00e3o sabemos precisamente como o v\u00edrus chega nestas c\u00e9lulas. J\u00e1 falamos aqui<\/a> sobre como um v\u00edrus que ataca principalmente o sistema respirat\u00f3rio pode causar danos no c\u00e9rebro. Atualmente, os pesquisadores avan\u00e7aram um pouco neste entendimento e vamos explicar o que eles descobriram.<\/p>\n\n\n\n
Vamos entender melhor…<\/h4>\n\n\n\n
Alguns estudos sugerem que o v\u00edrus pode entrar pelo nervo olfat\u00f3rio, o que j\u00e1 era uma das suspeitas iniciais quando descobriram que o v\u00edrus infecta o SNC. Isto porque um dos sintomas da COVID-19 \u00e9 a perda de olfato e paladar (tamb\u00e9m conhecidas em seus termos t\u00e9cnicos como anosmia e ageusia, respectivamente). No entanto, estas evid\u00eancias ainda seguem bem controversas. A possibilidade de o v\u00edrus SARS-CoV-2 atravessar a barreira hematoencef\u00e1lica<\/strong> tem ganhado for\u00e7a com alguns trabalhos que mostraram algumas evid\u00eancias de que isso ocorre. Estas pesquisas vem utilizando, principalmente, modelos in vitro <\/em>(linhagens celulares) e in vivo<\/em> (camundongos e hamsters) de infec\u00e7\u00e3o com o SARS-CoV-2. <\/p>\n\n\n\n
Mas o que \u00e9 a barreira hematoencef\u00e1lica?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
A barreira hematoencef\u00e1lica \u00e9 uma estrutura que serve como um filtro muito eficiente do SNC. Ou seja, ela impede ou dificulta a passagem de subst\u00e2ncias nocivas do sangue para o tecido nervoso. Por outro lado, permite a entrada de subst\u00e2ncias importantes como nutrientes, horm\u00f4nios e gases. Esta membrana seletivamente perme\u00e1vel, restringe a entrada de subst\u00e2ncias t\u00f3xicas e pat\u00f3genos, incluindo bact\u00e9rias e v\u00edrus. Entretanto, muitas vezes medicamentos que teriam de agir no sistema nervoso tamb\u00e9m s\u00e3o impedidos de atravessar a barreira hematoencef\u00e1lica. <\/p>\n\n\n\n
Esta estrutura reveste os vasos sangu\u00edneos do sistema nervoso central e \u00e9 formada por 3 tipos de c\u00e9lulas: c\u00e9lulas endoteliais, pericitos e astr\u00f3citos. As c\u00e9lulas endoteliais<\/strong> revestem os capilares cerebrais e ficam muito pr\u00f3ximas umas das outras, formando as \u201cjun\u00e7\u00f5es compactas\u201d que atuam na seletividade das subst\u00e2ncias. Os astr\u00f3citos<\/strong>, que s\u00e3o c\u00e9lulas da glia em formato de estrela e os pericitos<\/strong>, que s\u00e3o c\u00e9lulas de origem mesenquimal que envolvem o endot\u00e9lio dos capilares cerebrais, se comunicam com as c\u00e9lulas endoteliais e auxiliam na seletividade da barreira, atuando na regula\u00e7\u00e3o do t\u00f4nus vascular e do fluxo sangu\u00edneo capilar.<\/p>\n\n\n\n
Dif\u00edcil, n\u00e9? V\u00e1rios nomes\u2026<\/h5>\n\n\n\n
O que importa \u00e9 compreender que esta estrutura funciona como uma barreira que seleciona o que entra e o que sai de nosso c\u00e9rebro! Veja a figura abaixo:<\/p>\n\n\n\n
\"A
Imagem retirada da Revista FAPESP: https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2017\/06\/054-055_barreira_256.jpg<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
O que acontece se a barreira hematoencef\u00e1lica for danificada?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
V\u00e1rias doen\u00e7as e infec\u00e7\u00f5es com bact\u00e9rias e v\u00edrus s\u00e3o capazes de causar danos na barreira hematoencef\u00e1lica. Estes danos podem aumentar a permeabilidade desta membrana. Isto \u00e9, provoca uma maior entrada de pat\u00f3genos, toxinas e outras subst\u00e2ncias indesejadas. Esta maior permeabilidade induz uma resposta inflamat\u00f3ria cerebral, que pode resultar em danos neurol\u00f3gicos e agravamento de doen\u00e7as do sistema nervoso central.<\/p>\n\n\n\n
E como o SARS-CoV-2 atravessa essa barreira?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Neste artigo publicado em maio deste ano, os cientistas investigaram se o SARS-CoV-2 \u00e9 capaz de atravessar a barreira hematoencef\u00e1lica de modelos animais para infec\u00e7\u00e3o com SARS-CoV-2 e como este processo ocorre. Para isso, utilizaram camundongos e hamsters infectados com o v\u00edrus SARS-CoV-2, al\u00e9m de um modelo in vitro <\/em>que mimetizou a barreira hematoencef\u00e1lica com c\u00e9lulas provenientes dos animais.<\/p>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n
Os cientistas mostraram que o SARS-CoV-2 foi capaz de invadir o c\u00e9rebro dos animais, infectando e se replicando nas c\u00e9lulas endoteliais da barreira hematoencef\u00e1lica. Dessa forma, esta infec\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas endoteliais fez com que aumentasse a permeabilidade vascular cerebral. Ou seja, o \u201cfiltro\u201d entre os vasos sangu\u00edneos e o c\u00e9rebro se tornou menos seletivo e deixou passar mais subst\u00e2ncias para o sistema nervoso central. Todavia, como exatamente o v\u00edrus SARS-CoV-2 consegue fazer esta invas\u00e3o ainda \u00e9 controverso entre os cientistas.<\/p>\n\n\n\n
O estudo mostrado aqui, evidenciou que a invas\u00e3o pode ocorrer devido ao aumento de uma prote\u00edna chamada MMP9. Esta prote\u00edna \u00e9 respons\u00e1vel pela degrada\u00e7\u00e3o da matriz extracelular (o espa\u00e7o entre as c\u00e9lulas). No caso da MMP9, ocorreu a degrada\u00e7\u00e3o de col\u00e1geno, um dos principais componentes da matriz extracelular. E isto permite que o v\u00edrus cruzasse a barreira hematoencef\u00e1lica.<\/p>\n\n\n\n
A infec\u00e7\u00e3o do SNC levou a v\u00e1rios danos cerebrais nos animais, causando morte celular (apoptose) de algumas c\u00e9lulas e outros danos em c\u00e9lulas vasculares do SNC. Al\u00e9m disso, os pesquisadores mostraram que a invas\u00e3o do v\u00edrus no SNC dos animais tamb\u00e9m desencadeou uma resposta inflamat\u00f3ria cerebral, ativando c\u00e9lulas espec\u00edficas do sistema nervoso respons\u00e1veis pela sua resposta imunol\u00f3gica.<\/h5>\n\n\n\n
Com isso, os autores deste artigo conclu\u00edram que o SARS-CoV-2 pode atravessar a barreira hematoencef\u00e1lica infectando c\u00e9lulas que fazem parte desta estrutura, o que pode levar a danos neuronais e a indu\u00e7\u00e3o da resposta inflamat\u00f3ria.<\/p>\n\n\n\n
\"\"
Figura do artigo demonstrando um poss\u00edvel mecanismo pelo qual o v\u00edrus SARS-CoV-2 atravessa a barreira hematoencef\u00e1lica. Durante a infec\u00e7\u00e3o, o SARS-CoV-2 pode infectar as c\u00e9lulas endoteliais e cruzar a barreira hematoencef\u00e1lica por meio da degrada\u00e7\u00e3o de col\u00e1geno causado pela prote\u00edna MMP9. Os neur\u00f4nios ficam ent\u00e3o, relativamente vulner\u00e1veis \u00e0 infec\u00e7\u00e3o por SARS-CoV-2, levando \u00e1 danos neuronais e uma resposta inflamat\u00f3ria cerebral, aumentando o dano na barreira hematoencef\u00e1lica e a les\u00e3o neuronal.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
E agora? Quais s\u00e3o os pr\u00f3ximos passos?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
O entendimento de como o v\u00edrus SARS-CoV-2 infecta o SNC pode ajudar os pesquisadores a entenderem as manifesta\u00e7\u00f5es neurol\u00f3gicas n\u00e3o respirat\u00f3rias da COVID-19. No entanto, muitas inc\u00f3gnitas ainda permeiam o entendimento sobre o trajeto que o v\u00edrus faz no sistema nervoso central. Por exemplo: como ele atua nestas c\u00e9lulas, com que frequ\u00eancia isso ocorre e, principalmente, quais as consequ\u00eancias disso. Assim, estes estudos tamb\u00e9m s\u00e3o muito importantes na busca do tratamento desses pacientes a curto e longo prazo. Visto que muitas das consequ\u00eancias a longo prazo parecem ter rela\u00e7\u00e3o n\u00e3o s\u00f3 com o sistema respirat\u00f3rio, mas tamb\u00e9m com o sistema nervoso central.<\/p>\n\n\n\n
A COVID-19 est\u00e1 conosco h\u00e1 2 anos. Mas ainda h\u00e1 muito o que compreender sobre a doen\u00e7a, o v\u00edrus e o que acontece em nosso corpo nas infec\u00e7\u00f5es! Em suma, \u00e9 pela ci\u00eancia – e no investimento na ci\u00eancia – que conseguiremos isso! Apoie a ci\u00eancia brasileira, para fazermos parte deste combate \u00e0 pandemia!<\/p>\n\n\n\n
Para saber mais<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Butowt, R, Meunier, N, Bryche, B & von Bartheld, CS (2021) The olfactory nerve is not a likely route to brain infection in COVID-19: a critical review of data from humans and animal models<\/a>, Acta Neuropathol<\/strong> 141, 809\u2013822.<\/p>\n\n\n\n
Meinhardt, J et al (2021) Olfactory transmucosal SARS-CoV-2 invasion as a port of central nervous system entry in individuals with COVID-19<\/a>, Nat Neurosci 24, 168\u2013175. <\/p>\n\n\n\n
Goyal, P, Choi, JJ, Pinheiro, LC, Schenck, EJ, Chen, R, Jabri, A, Satlin, MJ, Campion, TR, Jr, Nahid, M, Ringel, JB, et al (2020) Clinical Characteristics of Covid-19 in New York City<\/a> N Engl J Med<\/strong> 382, 2372\u20132374 (2020).<\/p>\n\n\n\n
Buzhdygan, TP et al (2020) The SARS-CoV-2 spike protein alters barrier function in 2D static and 3D microfluidic in-vitro models of the human blood-brain barrier<\/a>, Neurobiol Dis<\/strong> 146, 105131.<\/p>\n\n\n\n
Pellegrini, L et al (2020) SARS-CoV-2 infects the brain choroid plexus and disrupts the blood-CSF barrier in human brain organoids<\/a> Cell Stem Cell<\/strong> 27, 951\u2013961 e955.<\/p>\n\n\n\n
Reynolds, JL & Mahajan, SD (2021) SARS-COV2 alters blood brain barrier integrity contributing to neuro-inflammation. J NeuroImmune Pharmacol<\/strong> 16, 4\u20136.<\/a><\/p>\n\n\n\n
Rhea, E M et al (2021) The S1 protein of SARS-CoV-2 crosses the blood-brain barrier in mice<\/a>, Nat Neurosci<\/strong>, 24, 368\u2013378.<\/p>\n\n\n\n
Song, E et al (2021) Neuroinvasion of SARS-CoV-2 in human and mouse brain<\/a>, J Exp Med<\/strong> 218, 3.<\/p>\n\n\n\n
Zhang, L. et al (2021). SARS-CoV-2 crosses the blood-brain barrier accompanied with basement membrane disruption without tight junctions alteratio<\/a>n, Signal Transduct Target Ther<\/strong> 6(1):337.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
A Autora<\/h2>\n\n\n\n
Gabriela Maciel Vieira<\/strong> possui gradua\u00e7\u00e3o em Biologia (2013), mestrado (2014-2016) e doutorado (2016-2021) em Ci\u00eancias (com \u00eanfase em Gen\u00e9tica) pela Faculdade de Medicina de Ribeir\u00e3o Preto da Universidade de S\u00e3o Paulo, com per\u00edodo sandu\u00edche na Kansas University Medical Center, EUA (2019). Atuou na pesquisa em oncologia, biologia celular e molecular e atualmente \u00e9 p\u00f3s-doutoranda do Laborat\u00f3rio de Neuroprote\u00f4mica (Unicamp) estudando as bases moleculares do SARS-CoV-2 no sistema nervoso central.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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