Мультидисциплинарная команда из двух Джонса Хопкинса учреждений, в том числе neurotoxicologists и вирусологи из Блумберга Школы общественного здравоохранения и инфекционных заболеваний специалисты из школы медицины, показало, что органоидов (крошечные тканевых культур из человеческих клеток, имитирующих целые органы), известный как «мини-мозг» может быть заражен вирусом SARS-коронавирус-2 вирус, который вызывает COVID-19.
Результаты, которые предполагают, что вирус может инфицировать человеческие клетки мозга, были опубликованы в сети 26 июня 2020 года, в журнале «Альтекс»: альтернативы экспериментах на животных.
Ранние сообщения от Ухань, Китай, происхождение COVID-19 пандемии, полагают, что 36% пациентов с болезнью показывают неврологические симптомы, но было неясно, действительно ли вирус поражает клетки головного мозга. В своем исследовании ученые Университета Джона Хопкинса показали, что определенные человеческие нейроны рецептора, ACE2 и, что то же самое, что торс-ков-2 вирус поступать в легкие. Поэтому они предположили, ACE2 и также может обеспечить доступ к мозгу.
Когда исследователи ввели торс-ков-2 вирусных частиц в человеческую мини-модель мозга, ученые обнаружили, — за то, что, как считается, в первый раз-признаков инфекции и репликации возбудителя.
Мозг человека хорошо защищен от многих вирусов, бактерий и химических агентов через гематоэнцефалический барьер, что, в свою очередь, нередко мешает инфекций мозга. «Будь или не ОРВИ-ков-2 вирус проходит этот барьер еще не показали», — отмечает ведущий автор Томас Хартунг, М. Д., К. т. н., кафедра доказательной токсикологии, Школа общественного здравоохранения Блумберга. «Однако, известно, что серьезные воспаления, например теми, которые наблюдались в COVID-19 пациентов, делают барьер распадется.»
Непроницаемости гематоэнцефалического барьера, он добавляет, также могут представлять проблему для разработчиков лекарств, ориентированных на мозг.
Последствия ОРВИ-ков-2 на развивающийся мозг является еще одной из проблем, поднятых в исследовании. Предыдущие исследования из Парижа-Сакле университета показали, что вирус проникает через плаценту, и эмбрионов, отсутствие гематоэнцефалического барьера во время раннего развития. «Очень понятно», — говорит Гартунг, «у нас нет доказательств, что вирус производит отклонениями в развитии.»
Однако мини-мозг, который модель растущего человеческого мозга-содержат рецептор ACE2 и от их ранних стадиях развития. Таким образом, Гартунг говорит, что полученные данные свидетельствуют о том, что необходимо предпринять дополнительные меры предосторожности во время беременности.
«Это исследование является еще одним важным шагом в понимании того, как инфекция приводит к симптомам, и где мы могли бы решать COVID-19 болезни с лечения от наркомании,» говорит William Bishai, доктор медицины, доктор философии, профессор медицины в Университете Джонса Хопкинса Школа медицины, и лидер инфекционное заболевание группы по изучению.
Человека из стволовых клеток мини-модели мозга — известен как BrainSpheres-были разработаны в Школе общественного здравоохранения Блумберга четыре года назад. Они были первыми массовое производство, высокая степень стандартизации органоидов в своем роде, и были использованы для моделирования целого ряда заболеваний, в том числе инфекций, вирусов, таких как Зика, Денге и ВИЧ.