Recent onderzoek heeft al laten zien dat patiënten die overleden zijn na een ernstige SARS-CoV-2 infectie, ontstekingen hebben in de hersenen. Ook is er steeds meer onderzoek naar patiënten met Long COVID die langdurige neurologische klachten hebben zoals vermoeidheid en cognitieve symptomen. Deze symptomen hebben een grote impact op hun dagelijks leven.
Ongeveer 10% van de mensen die geïnfecteerd raken met SARS-CoV-2 krijgen Long COVID, maar waar begint het allemaal? En welke hersencellen spelen potentieel hierbij een rol?
Medische beeldvorming
Niet invasieve PET-scans zijn reeds een veel toegepaste methode in de wetenschap om over een bepaalde tijdsperiode ontstekingen in het lichaam te kunnen weergeven en volgen. In de mens wordt het al veel gebruikt om bijvoorbeeld ziektes in de hersenen te kunnen visualiseren zoals bij multiple sclerose. Zo kunnen PET-scans ontstekingen in beeld brengen in de hersenen. Ook hier bij BPRC gebruiken we PET-scans om ontstekingen in niet-humane primaten te volgen.
PET-scans van hersenen van geïnfecteerde apen
Tijdens een SARS-CoV-2 infectie worden in eerste instantie de longen aangetast, maar ook andere organen zoals de hersenen kunnen aangetast worden door de infectie. Dit hebben wij in kaart gebracht in ons SARS-CoV-2 apenmodel door over een periode van zeven weken, wekelijks PET-scans te maken. Hierbij zagen wij ontstekingen in de hersenen steeds verder toenemen met de tijd na infectie. Ook deden we gedetailleerde analyses naar ontstekingen in bepaalde hersenregio’s zeven weken na infectie. We zagen een toename in de hoeveelheid geactiveerde immuuncellen in de hersenen die verder mogelijk schadelijk zouden kunnen zijn voor het brein.
Mogelijke gevolgen voor zenuwcellen in het brein
Met deze bevindingen laten wij de waarde zien van ons SARS-CoV-2 apenmodel om door de tijd heen ontstekingen in de hersenen te kunnen volgen na een virale infectie. Hiermee kunnen wij laten zien dat zeven weken na een milde infectie, nog steeds ontstekingen aanwezig zijn in de hippocampus en hersenstam. Dit zou kunnen betekenen dat er langdurig ontstekingsreacties in het brein plaatsvinden die verder schadelijk zouden kunnen zijn voor neuronen. Dat neuronen beschadigen na een SARS-CoV-2 infectie is nog niet volledig en goed onderzocht, maar dat zou eventueel een verklaring kunnen zijn voor de langdurige neurologische symptomen die we zien in Long COVID patiënten.
Verder onderzoek naar beschadiging van neuronen in de hersenen door immuuncelactivatie of het virus zelf, is nog nodig om dit te kunnen bewijzen, maar met dit recente onderzoek leggen we een basis. We hebben hiermee het verloop van de ontstekingen in de hersenen laten zien na een milde infectie met als resultaat dat die ontstekingen zeven weken na infectie nog steeds aanwezig zijn. Dit werk is gepubliceerd in het blad Journal of Neuroinflammation.