Liječnici su do sada vjerovali da su neurološki učinci koji su uočeni kod polovice oboljelih od covida-19 rezultat pretjeranog odgovora imunog sustava poznatog kao citokinska oluja koja izaziva i upalu moždanog tkiva, a ne izravnog prodora virusa.
Iwasaki i njegov tim odlučili su pristupiti toj zagonetki na tri načina. Zarazili su mini-mozgove uzgojene u laboratorijskim uvjetima, zarazili su miševe i analizirali su moždano tkivo osoba umrlih od covida-19.
Proučavanjem laboratorijski uzgojenog moždanog tkiva tim je otkrio da je virus SARS-CoV-2 sposoban zaraziti stanice živčanog sustava i potom iskoristiti same neurone kako bi se replicirao.
Oduzimaju kisik
Zaražene stanice izazvale su odumiranje okolnih stanica tako što su im oduzele kisik potreban za život.
Jedan od glavnih argumenata protiv teorije o sposobnosti virusa da izravno prodre u mozak bio je da mozgu nedostaje dovoljna razina proteina ACE2 na koju se koronavirus veže i koje ima u obilju u drugim organima poput pluća.
No tim je otkrio da u laboratorijski uzgojenom moždanom tkivu ima dovoljno bjelančevine ACE2 da se olakša prodor virusa i da je taj protein postojao i u moždanom tkivu umrlih pacijenata.
Lumbalnom punkcijom hospitaliziranih bolesnika oboljelih od covida-19, koji su imali simptome delirija i kojima se iz kralješničkog kanala uzima iglom uzorak cerebrospinalne tekućine, otkriveno je da postoje neutralizirajuća antitijela protiv virusa u toj tekućini što je bio dodatni dokaz koji je podržao njihovu teoriju.
Tim je genetski izmijenio dvije skupine miševa tako da je jedna imala receptore za ACE2 u plućima, a druga samo u mozgu.
Citokinska oluja
Miševi čija su pluća bila zaražena imali su neke znakove oštećenja pluća, a miševi čiji je mozak bio zaražen gubili su brzo na težini i ugibali što ukazuje na potencijalno veću smrtnost nakon ulaska virusa u mozak.
Na kraju ispitali su mozak troje pacijenata koji su umrli od teškog oblika covida-19 praćenog komplikacijama, te su otkrili dokaze pristunosti virusa kod svih u različitom stupnju.
U zaraženim područjima nije bilo znakova da su prožeta stanicama imunog sustava poput T-stanica koje pohrle na mjesta na kojima se pojave drugi virusi poput zika virusa ili herpes virusa kako bi ih uništili.
To sugerira da možda pretjerani odgovor imunog sustava poznat kao citokinska oluja, koji je odgovoran za veliki dio oštećenja pluća kod oboljelih od covida-19, možda nije glavni uzrok neuroloških simptoma kod tih bolesnika.
Jedna od hipoteza znanstvenika bila je da nos može predstavljati ulazni put virusa do mozga no autori istraživanja navode da se to mora potvrditi istraživanjima.
Dodali su kako je potrebno provesti više obdukcija kako bi se utvrdili razmjeri moždanih oštećenja kod umrlih od covida-19.
