ลักษณะเฉพาะบางประการของโควิด-19 ได้กระตุ้นความสนใจมากพอๆ กับภาวะไม่ปกติ การสูญเสียกลิ่นอย่างกะทันหันซึ่งกลายเป็นจุดเด่นของโรคนี้ ผู้ป่วยโควิดสูญเสียความรู้สึกนี้แม้ไม่มีอาการคัดจมูก การสูญเสียสามารถทำให้รสชาติอาหารเช่นกระดาษแข็งและกาแฟมีกลิ่นเป็นพิษและยังคงมีอยู่บางครั้งหลังจากอาการอื่น ๆ ได้รับการแก้ไข

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์เริ่มคลี่คลายกลไกทางชีววิทยาซึ่งเป็นเรื่องลึกลับ: เซลล์ประสาทที่ตรวจจับกลิ่นไม่มีตัวรับที่ coronavirus ใช้เพื่อเข้าสู่เซลล์ ทำให้เกิดการถกเถียงกันเป็นเวลานานว่าพวกมันสามารถติดเชื้อได้หรือไม่

ข้อมูลเชิงลึกที่รวบรวมจากการวิจัยใหม่อาจให้ความกระจ่างใหม่ว่า coronavirus อาจส่งผลกระทบต่อเซลล์สมองประเภทอื่น ๆ อย่างไร ซึ่งนำไปสู่สภาวะเช่น “หมอกในสมอง” และอาจช่วยอธิบายกลไกทางชีววิทยาที่อยู่เบื้องหลัง COVID ที่ยาวนาน อาการที่คงอยู่เป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนหลังจาก การติดเชื้อครั้งแรก

สมัครรับจดหมายข่าว The Morning จาก New York Times

งานใหม่นี้ ร่วมกับการศึกษาก่อนหน้านี้ ยุติการถกเถียงว่า coronavirus แพร่ระบาดในเซลล์ประสาทที่ตรวจจับกลิ่นได้หรือไม่: ไม่ นักวิจัยพบว่าไวรัสโจมตีเซลล์สนับสนุนอื่น ๆ ที่อยู่ในโพรงจมูก

เซลล์ที่ติดเชื้อจะหลั่งไวรัสและตาย ในขณะที่เซลล์ภูมิคุ้มกันจะท่วมพื้นที่เพื่อต่อสู้กับไวรัส การอักเสบที่ตามมาสร้างความเสียหายให้กับตัวรับกลิ่น โปรตีนบนผิวของเซลล์ประสาทในจมูกที่ตรวจจับและส่งข้อมูลเกี่ยวกับกลิ่น

นักวิจัยรายงานว่ากระบวนการดังกล่าวเปลี่ยนแปลงการจัดระเบียบที่ซับซ้อนของยีนในเซลล์ประสาทเหล่านั้น

ดร.แซนดีป โรเบิร์ต ดาตตา รองศาสตราจารย์ด้านประสาทชีววิทยาจากโรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ด กล่าว งานวิจัยของพวกเขาช่วยพัฒนาความเข้าใจอย่างมากว่าเซลล์ที่มีความสำคัญต่อความรู้สึกของกลิ่นนั้นได้รับผลกระทบจากไวรัสอย่างไร แม้ว่าจะไม่ได้ติดเชื้อโดยตรงก็ตาม ไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษา

“เป็นที่แน่ชัดว่า หากคุณส่งผลกระทบต่อเซลล์รองรับในจมูก ทางอ้อมจะมีสิ่งเลวร้ายมากมายเกิดขึ้น” Datta กล่าว “การอักเสบในเซลล์ที่อยู่ติดกันทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเซลล์ประสาทรับความรู้สึกที่ทำให้ไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง”

แท้จริงแล้ว ภาวะแทรกซ้อนหลายอย่างของโควิดดูเหมือนจะเกิดจากไฟที่เป็นมิตรของระบบภูมิคุ้มกัน เนื่องจากมันตอบสนองต่อการติดเชื้อโดยทำให้กระแสเลือดหลั่งไหลด้วยโปรตีนอักเสบที่เรียกว่าไซโตไคน์ ซึ่งสามารถทำลายเนื้อเยื่อและอวัยวะได้

“นี่อาจเป็นหลักการทั่วไป: สิ่งที่ไวรัสทำกับเราหลายอย่างเป็นผลมาจากความสามารถในการทำให้เกิดการอักเสบ” Datta กล่าว

การศึกษาครั้งใหม่นี้ใช้การวิจัยที่ดำเนินการที่ Zuckerman Institute และ Irving Medical Center ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียในนิวยอร์ก คณะแพทยศาสตร์กรอสแมนมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก; Icahn School of Medicine ที่ Mount Sinai ในนิวยอร์ก; พันธุศาสตร์เบย์เลอร์ในฮูสตัน; และคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส งานวิจัยนี้เผยแพร่ทางออนไลน์ใน Cell เมื่อต้นเดือนกุมภาพันธ์

นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบหนูแฮมสเตอร์สีทองและตัวอย่างเนื้อเยื่อของมนุษย์จากผู้ป่วย 23 รายที่ป่วยด้วยโรคโควิด-19 หลังจากที่แฮมสเตอร์ติดเชื้อไวรัสโคโรน่าดั้งเดิม นักวิทยาศาสตร์ได้ติดตามความเสียหายต่อระบบรับกลิ่นของพวกมันเมื่อเวลาผ่านไป

นักวิจัยได้เรียนรู้ว่าไวรัสไม่ได้บุกรุกเซลล์ประสาท มีเพียงเซลล์ที่มีบทบาทสำคัญในระบบการดมกลิ่นเท่านั้น แต่นั่นก็เพียงพอแล้วที่จะเปลี่ยนการทำงานของเซลล์ประสาทที่อยู่ใกล้เคียง ทำให้สูญเสียกลิ่น

การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันได้เปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรมของยีนในเซลล์ประสาท ขัดขวางการผลิตตัวรับกลิ่น Marianna Zazhytska นักวิจัยดุษฎีบัณฑิตจากสถาบัน Zuckerman และหนึ่งในผู้เขียนคนแรกของหนังสือพิมพ์ฉบับนี้ พร้อมด้วยนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาชื่อ Albana Kodra กล่าว

“ไม่ใช่ไวรัสเองที่ทำให้เกิดการปรับโครงสร้างใหม่ทั้งหมด แต่เป็นการตอบสนองการอักเสบอย่างเป็นระบบ” Zazhytska กล่าว “เซลล์ประสาทไม่ได้โฮสต์ไวรัส แต่พวกเขาไม่ได้ทำในสิ่งที่เคยทำมาก่อน”

ความสามารถของตัวรับกลิ่นในการส่งและรับข้อความถูกรบกวน แต่เซลล์ประสาทไม่ตาย ดังนั้นระบบสามารถฟื้นตัวได้หลังจากที่อาการป่วยหายไป

งานก่อนหน้านี้ที่สถาบัน Zuckerman แสดงให้เห็นว่าเซลล์ประสาทที่ตรวจจับกลิ่นมีโครงสร้างองค์กรจีโนมที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นต่อการสร้างตัวรับกลิ่นและยีนตัวรับสื่อสารระหว่างกันอย่างเข้มข้น Stavros Lomvardas หนึ่งในผู้เขียนที่เกี่ยวข้องของหนังสือพิมพ์กล่าว

Lomvardas กล่าวว่า “เราเห็นตั้งแต่แรกว่าเมื่อมีการติดเชื้อ การจัดระเบียบจีโนมของเซลล์ประสาทเหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปโดยสิ้นเชิง ซึ่งไม่สามารถจดจำได้เมื่อเทียบกับปกติ” Lomvardas กล่าว

“มีสัญญาณที่ปล่อยออกมาจากเซลล์ที่ติดเชื้อซึ่งได้รับโดยเซลล์ประสาทที่ปกติจะตรวจจับกลิ่น และบอกให้พวกเขาจัดระเบียบใหม่และหยุดการแสดงออกของยีนรับกลิ่น” เขากล่าว

เขาแนะนำว่าสิ่งนี้อาจเป็นตัวแทนของการปรับตัวเชิงวิวัฒนาการที่มีรูปแบบของการต่อต้านไวรัสและมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อป้องกันไม่ให้ไวรัสเข้าสู่สมอง “นั่นเป็นความโล่งใจสำหรับเรา” เขากล่าว “นั่นเป็นข่าวดีชิ้นหนึ่ง”