كوويد ۱۹ با مغز انسان چه ميكند؟
در طول هفتهي سوم مارس، همانطور كه ويروس كروناي عامل كوويد ۱۹ حملهي خود به شهر ديترويت را آغاز كرده بود، آمبولانسي با سرعت براي رسيدن به بيمارستان هنري فورد از خيايانهاي شهر عبور ميكرد. درون آن، يكي از كاركنان يك شركت هواپيمايي حضور داشت كه سعي داشت بفهمد چه چيزي براي او اتفاق افتاده است. اين زن ۵۸ ساله نيز مانند صدها بيمار ديگر مبتلا به كوويد ۱۹ كه اتاقهاي اورژانس شهر را پر كرده بودند، دچار تب، سرفه و درد عضلاني بود. اما اتفاق ديگري نيز درحال رخ دادن بود. چيزي كه موجب شد او بهطور ناگهاني دچار اشكال جهتيابي شود و نتواند چيزي بهجز نام خود را بهخاطر آورد.
پزشكان بيمارستان هنري فورد زن را براي كوويد ۱۹ مورد آزمايش قرار دادند و نتيجهي آزمايش او مثبت بود. زن تحت سيتياسكن و MRI قرار گرفت. تصاوير حاصل، نشاندهندهي التهاب مغز بود و چينخوردگيهاي مغز بهسمت جمجمهي بيمار متورم شده بود.
روي صفحهي نمايش كامپيوتر، ضايعات سفيدرنگي مانديشه متخصصينهي خاكستري مغز را نقطهنقطه كرده بودند كه هركدام با نورونهاي مرده و درحال مرگ پر شده بود. ضايعات مذكور در مناطقي رخ داده بود كه بهطور معمول سيگنالهاي حسي را انتقال داده، هشياري را تنظيم كرده و به حافظه دسترسي پيدا ميكند. اين نقطهها كه روي صفحهي نمايش به رنگ سفيد ديده ميشدند، در شبكهي الكتريكي مغز بيمار تيرهرنگ بودند. پزشكان وضعيت خطرناكي را كه آنسفالوپاتي خونريزيدهندهي نكروزكننده حاد (ANE) نام دارد، در او تشخيص دادند و اين نتايج را ماه گذشته در مجلهي Radiology تشريح كردند. اين عارضهاي نادر است كه گاهي اوقات همراهبا آنفلوانزا و عفونتهاي ويروسي ديگر و معمولا در كودكان رخ ميدهد.
درمورد آنفلوانزا، دانشمندان معتقدند كه چنين آسيب مغزي بهوسيلهي خود ويروس ايجاد نميشود بلكه براثر طوفان مولكولهاي القاكنندهي التهاب (سيتوكينها) رخ ميدهد كه گاهي در جريان يك عفونت، بيشازحد بهوسيلهي سيستم ايمني فرد توليد ميشوند. دانشمندان هنوز در تلاشاند تا متوجه شوند كه آيا همين اتفاق درمورد كوويد ۱۹ نيز رخ ميدهد و اينكه آيا ويروس كرونا جديد كه SARS-CoV-2 خوانده ميشود، واقعا بهطور مستقيم به سيستم عصبي حمله ميكند. اين يك سؤال بيجواب است كه پاسخ به آن ميتواند نتايج گستردهاي براي نحوهي تشخيص و درمان بيماران مبتلا به كوويد ۱۹ داشته باشد.
احتمالا شما با نشانههاي معمول كوويد ۱۹ يعني همان بيماري كه تاكنون بيش از ۱۶۱ هزار نفر را در سرتاسر جهان به كام مرگ فرستاده است، آشنا هستيد: تب، سرفه و دشواري تنفس. اما چندين هفته است كه حكايت نشانههاي عجيب ديگر (سردرد، گيجي، تشنج، سوزن سوزن شدن و بيحسي، از دست دادن حس بويايي يا چشايي) هياهوي زيادي برپا كرده است.
درحالحاضر، دادههاي منتشرشده درمورد فراواني بروز اين نوع نشانههاي عصبي درميان بيماران كوويد ۱۹، محدود است و متخصص كارشناسان ميگويند اين نشانهها احتمالا در بخش كمي از ۲ ميليون عفونت رسمي كوويد ۱۹ در سرتاسر جهان مشاهده شوند. اما براي پزشكان، آنها مهم هستند زيرا برخي از نشانههاي جديد ممكن است به درمان متفاوتي نياز داشته باشند؛ درماني كه بهجاي بدن، براي مغز طراحي شده باشد. اندرو جوزفسون، عصبشناس دانشگاه كاكيفرنيا در سنفرانسيسكو، ميگويد:
داروهايي كه ما از آنها براي درمان هر عفونتي استفاده ميكنيم، ازانديشه متخصصين نفوذپذيري به سيستم عصبي بسيار متفاوت هستند.
بيشتر داروها نميتوانند از سد خونيمغزي كه ديوارهي مرزي زندهاي در اطراف مغز است، عبور كنند. اگر ويروس كرونا بتواند در سد خونيمغزي رخنه كرده و نورونها را آلوده كند، ميتواند يافتن درمان مؤثر بيماري را دشوارتر كند.
درحالحاضر، بسياري از پزشكان درحال آزمايش رويكردي دوجانبه هستند. اول، يافتن يك داروي ضدويروسي كه بتواند از سرعت تكثير ويروس بكاهد. آنها اغلب اين داروها را با استروئيدها تركيب ميكنند تا مانعاز فعاليت بيشازحد سيستم ايمني و ايجاد التهابي شوند كه خود نيز آسيبزننده باشد.
اگر پزشكان ميدانستند كه ويروس كرونا در مغز افراد مبتلا نيز وجود دارد، اين امر موجب تغيير معادله ميشد. برخلاف ريهها، مغز را نميتوان به دستگاه تنفس مصنوعي وصل كرد.
اسكن امآراي از بيمار زن مبتلا به كوويد ۱۹، شواهدي از آسيب به بافت مغز را نشان ميدهد
گزارشهاي اوليه در اين مورد كه كوويد ۱۹ روي سيستم عصبي مركزي تأثير ميگذارد، در اواخر ماه فوريه بهصورت پيشچاپ، روي سرور medRxiv قرار گرفت كه حاصل مطالعه عصبشناساني در شهر ووهان چين بود يعني همانجايي كه شيوع در آن آغاز شد. پژوهشگران با تجزيهوتحليل سوابق سلامتي ۲۱۴ بيمار بستريشده در بيمارستان اتحاديهي دانشگاه علم و فناوري هواجونگ دريافتند كه ۳۶/۴ درصد از اين بيماران علائم مربوط به اشكالات سيستم عصبي را نشان ميدادند. شايعترين نشانههايي كه آنها مشاهده كردند، درد عضلاني، سردرد، سرگيجه يا گيجي بود كه در هر نوع عفونت ويروسي خصوصا در افراد مسنتر ممكن است بروز كند. معدودي از بيماران دچار سندرمهاي عصبي متمايزتري نظير سكته، تشنج طولانيمدت و از بين رفتن حس بويايي شده بودند. حداقل در برخي از بيماران، خصوصا در افرادي كه دچار سردرد بودند، نشانههاي عصبي روزها قبل از بروز سرفه و تب آغاز ميشد. پژوهشگران در نسخهي داوريشدهي مطالعه كه روز جمعه در مجلهي JAMA Neurology منتشر شد، نوشتهاند:
پزشكان بايد عملكرد تغييريافته مغز را بهعنوان دليلي براي انجام تست SARS-CoV-2 بهمنظور اجتناب از تأخير در تشخيص يا تشخيص نادرست و پيشگيري از انتقال، درانديشه متخصصين بگيرند.
بهگفتهي پژوهشگران، عدم توانايي تشخيص علائم هشداردهندهي اوليه ميتواند منجر به مرخص شدن بيماران شده و ديگران را درمعرض ويروس قرار ميدهد. جوزفسون كه يكي از نويسندگان تفسيري است كه دربارهي مطالعهي مذكور در JAMA Neurology منتشر شده است، ميگويد:
ما به مردم ميگفتيم كه عوارض اصلي بيماري جديد ريوي است، اما بهانديشه متخصصين ميرسد تعداد نسبتا زيادي عوارض عصبي وجود دارد كه بيماران و پزشكان بايد از آن آگاه باشند.
اگرچه جوزفسون ميگويد، اينكه ويروس SARS-CoV-2 موجب بروز برخي اختلالات عصبي ميشود، نبايد خيلي عجيب باشد. احتمال اينكه هرگونه عفونت ويروسي جدي روي سيستم عصبي مركزي تأثير بگذارد، وجود دارد، چه ازطريق عفونت مستقيم، چه بهشيوهي غيرمستقيم و ازطريق التهابي كه براثر پاسخ سيستم ايمني ايجاد ميشود.
يكي از بزرگترين محدوديتهاي اين مطالعه آن است كه نميتواند بين اين دو احتمال تمايز قائل شود. اين امر تاحدودي ناشياز واقعيتهاي تلاش براي مستندسازي بيماري جديدي است كه درحال پنهانشدن زير اولين موج شيوع است.
در بيمارستانهاي ووهان كه طي نيمهي اول فوريه پر از بيماران كوويد ۱۹ بود، پزشكان اغلب مجبور بودند كه روي توضيحات خود بيمار درمورد نشانههاي خود تكيه كنند. كارهاي زيادي بود كه نميتوانستند انجام دهند مانند تصويربرداري از مغز افراد، اندازهگيري فعاليت سيستم عصبي يا جستوجو بهدنبال نسخههايي از ويروس كرونا در مايع نخاعي. اما اين نوع دادهها است كه به كشف اينكه چه چيزي موجب اختلال عملكرد مغز در برخي بيماران كوويد ۱۹ ميشود، كمك ميكند. در نبود چنين دادههايي، پژوهشگران مجبورند كه شواهد ناقص و معدود موجود در گزارشهاي موردي را مطالعه كنند.
يكي از اين گزارشها، گزارشي است كه در تاريخ ۲۱ مارس در Cureus منتشر شد. يك مرد ۷۴ ساله هلندي با سابقهي بيماري مزمن ريه، پاركينسون و سكته، درحاليكه دچار سرفه و تب خفيفي بود، به اورژانس شهر بوكا راتون مراجعه كرد. راديوگرافي قفسهي سينه، احتمال ذاتالريه را رد كرد و او به خانه فرستاده شد. اما ۲۴ ساعت بعد، درحاليكه ديگر صحبت نميكرد و نميتوانست تماس چشمي برقرار كند، به اورژانس برگشت. نمونهگيري از بيني او نشان داد كه دچار كوويد ۱۹ است. اسكنهاي مغز و آزمايشهايي كه روي مايع نخاعي او انجام شد، علامتي از عفونت را نشان نميداد. پزشكان او نتيجه گرفتند كه SARS-CoV-2 براي حمله به نورونها از سد خونيمغزي عبور نكرده است.
يك مورد نيز در ۳ آوريل در مجلهي International Journal of Infectious Diseases تشريح شد: مرد ۲۴ سالهاي كه در مركز ژاپن زندگي ميكرد و سابقهي سفر نداشت، درحاليكه دچار سردرد، تب و خستگي بود به پزشك مراجعه كرد. نتيجهي آزمايش او براي آنفلوانزا منفي بود و او به خانه بازگشت. او سه روز بعد بهخاطر بدتر شدن سردرد و دچارشدن به گلودرد به كلينيك ديگري مراجعه كرد. راديوگرافي قفسهي سينه چيزي را نشان نداد. چهار روز بعد او به حالت بيهوش روي استفراغ خودش بر كف زمين پيدا شد. او درون آمبولانس در مسير رسيدن به بيمارستان دچار تشنج شد. سيتي اسكن تورم مغز او را نشان داد. كاركنان بخش مراقبتهاي بهداشتي نمونههايي از بيني و گلوي او گرفتند اما نتيجهي آزمايش SARS-CoV-2 منفي شد. آنها آزمايش را اين بار با مايع مغزي نخاعي تكرار كردند و اين جا بود كه ويروس پيدا شد. پزشكان او نتيجه گرفتند كه ويروس SARS-CoV-2 ميتواند به سيستم عصبي مركزي حمله كند.
پزشكان بيمارستان هنري فورد نتوانستند مايع نخاعي متخصص شركت هواپيمايي را براي SARS-CoV-2 آزمايش كنند زيرا اشتباه در نمونهگيري از مايع نخاعي موجب شد خون وارد نمونه شود. پزشكان معالج اين زن درحاليكه نتوانستند وجود ويروس را در سيستم عصبي مركزي او اثبات كنند، چنين نتيجهگيري كردند كه الگوي التهاب او با يك عفونت ويروسي سازگار است. اليسا فوري، عصبشناسي كه در تشخيص بيمار نقش داشت، در مصاحبه با نيويوركتايمز گفت:
اين ممكن است نشان دهد كه ويروس ميتواند در شرايط نادر مستقيما به مغز حمله كند.
پزشكان در بتن روژ (شهري در ايالت لوئيزيانا در آمريكا) نيز به دليل ديگري نتوانستند، آزمايش مذكور را انجام دهند. بهگفتهي آسيا فيلاتوف، رزيدنت عصبشناسي كه عضوي از تيمي بود كه بيمار هلندي را درمان كردند، هيچ دستورالعمل دقيقي براي تشخيص ويروس در مايع نخاعي وجود ندارد كه بايد متفاوت از نمونههاي سواب بيني يا خون باشد. فيلاتوف طي رايانامهي به مجلهي وايرد نوشت:
ما سعي كرديم با آزمايشگاهها و موسسات مختلفي در آمريكا تماس بگيريم. متاسفانه كمبود پروتكل و واكنشگرهاي مورد نياز براي انجام آزمايش وجود دارد و بيشتر آزمايشگاهها اين قابليت را ندارند.
جوزفسون ميگويد كه در هفتههاي آينده و با تداوم افزايش ظرفيت آزمايش و كاهش تقاضا براي آزمايش سواب بيني، مخصوصا در شهرهايي مانند سانفرانسيسكو كه در آن انتظار ميرود موارد كوويد ۱۹ طي همين هفته به اوج خود برسد، ممكن است اين وضعيت تغيير كند.
دسترسي گستردهتر به آزمايش مايع نخاعي پزشكان را قادر ميسازد تا اين موضوع را دقيقتر مستندسازي كنند كه وقتي بيماران كوويد ۱۹ دچار نشانههاي عصبي ميشوند، چه چيزي در بدن آنها رخ ميدهد. بدون دسترسي به چنين اطلاعاتي، هيچ راهي وجود ندارد كه بدانيم گزارشهاي مربوط به بيماراني نظير بيمار ژاپن، ميشيگان و فلوريدا را چگونه تفسير كنيم. جوزفسون ميگويد:
موارد منفرد وسوسهانگيز هستند؛ اما ميتوانند بهطور تصادفي همزمان با كوويد ۱۹ رخ داده باشند.
استنلي پرلمان، ميكروبشناس و پزشك بيماريهاي عفوني در دانشگاه آيووا ميگويد، اگر مشخص شود كه SARS-COV-2 ميتواند به مغز حمله كند، شوكآور نيست. در جريان همهگيري سارس در سال ۲۰۰۳ كه جان ۷۷۴ نفر را گرفت، تنها چند مورد كالبدشكافي انجام شد. اما حداقل در ۸ مورد از آنها، آسيبشناسان قطعاتي از ويروس و ژنوم آن را علاوهبر ريهها، كليهها، دستگاه گوارش و طحال، در مغز نيز پيدا كردند.
پرلمان ميخواست بداند كه چگونه چنين چيزي ممكن است اتفاق افتد. بنابراين او روي گيرندهاي بهنام ACE2 تمركز كرد كه ويروس كروناي عامل سارس از آن براي وارد شدن به سلولهاي انساني استفاده ميكند. در مطالعهاي كه در سال ۲۰۰۸ منتشر شد، پرلمان و همكارانش موشها را ازلحاظ ژنتيكي درجهت بيان اين گيرندهي انساني مهندسي كردند و سپس مقادير كمي از ويروس سارس را درون بيني آنها پاشيدند. ويروس بهجاي اينكه بهسمت ريهها پايين برود، با استفاده از نورونهاي بويايي از حفرهي بيني بهسمت مغز رفت. وقتي ويروس به مغز رسيد، بهسرعت گسترش يافت و موجب آسيب عصبي گستردهاي شد كه مرگ حيوانات را بهدنبال داشت.
چند سال بعد دانشمندان اين كار را درمورد ويروس كروناي عامل مرس تكرار كردند. در هر دو مطالعه، ويروس نورونهايي را كه در مناطق خاصي قرار داشتند، در اولويت قرار ميداد. يكي از اين مناطق، ساقهي مغز بود كه در تنظيم تنفس غيرارادي نقش دارد.
ويروس كرونا جديد (SARS-CoV-2) نيز مانند خويشاوندان ژنتيكي خود از ACE2 بهعنوان دروازهي مولكولي براي ورود به سلولهاي انساني استفاده ميكند. با اينكه كوويد ۱۹ موجب مرگومير بسيار زيادتري شده است، دررابطهبا آن، كالبدشكافي چنداني انجام نشده است و درموراد معدودي كه اين كار انجام شده است، عمدتا ريههاي قربانيان مورد مطالعه قرار گرفته است. اما طبق گفتهي پرلمان، پژوهشگراني در چين درون جمجمهي متوفيان كوويد ۱۹ را به دقت مورد مطالعه قرار داده و كشف كردهاند كه ويروس كرونا در بافتهاي مغز آنها پنهان شده است. اين مطالعات كالبدشكافي هنوز منتشر نشده است، اما پرلمان ميگويد اين قويترين دادهاي است كه در حمايت از اين احتمال كه حداقل در موارد شديد، SARS-Cov-2 از سد خوني مغزي ميگذرد، ديده است. او ميگويد:
در اين مرحله، من ميگويم اين احتمال وجود دارد كه مواردي از حملهي ويروس به مغز وجود داشته باشد.
اما چيزي كه بيش از همه موجب كنجكاوي پرلمان شده است، موارد شديدي نيست كه در آن بهانديشه متخصصين ميرسد ويروس قادر به نفوذ به اعماق مغز باشد، بلكه موارد خفيفي است كه در آن بهانديشه متخصصين ميرسد چنين چيزي رخ نداده است؛ خصوصا مواردي كه در آن فرد حس بويايي خود را از دست ميدهد. دادههاي اوليه حاكياز آن است كه اين از دست دادن ناگهاني حس بويايي در ۳۰ تا ۵۰ درصد از عفونتهاي كوويد ۱۹ رخ ميدهد. غالبا، اين يكي از اولين نشانههايي است كه ظاهر ميشود و نشان ميدهد ويروس SARS-CoV-2 ممكن است به سلولهاي حسكنندهي بو كه درون بيني قرار دارند، چسبيده و به آنها آسيب وارد كند. اين نورونها در پيازهاي بويايي ساكن بوده و از هركدام از آنها بازويي منشعب و پوشيده از گيرندههاي بو درون حفرهي بيني گسترش مييابد. پرلمان ميگويد:
در اينجا، ويروس تنها سلولهاي سيستم عصبي را كه درمعرض دنياي بيرون قرار دارند، مورد بهرهبرداري قرار ميدهد. اگر قرار باشد بيماري مغزي SARS-CoV-2 وجود داشته باشد، فكر ميكنيد كه اين گروه از سلولها درگير آن هستند. اما هيچ مدركي درمورد آن وجود ندارد. اين افراد فقط حس بويايي خود را از دست ميدهند و نه چيز ديگري را. اين خيلي عجيب است.
هنوز كسي دقيقا نميداند چرا چنين چيزي رخ ميدهد. چرا بهانديشه متخصصين ميرسد كه ويروس بهجاي رفتن به مغز مانند مطالعهي موشهاي پرلمان، در بيني متوقف ميشود. اما سرنخهايي درحال ظهور است. پژوهش جديد نشان داده است كه شايد در انسانها اصلا چنين چيزي اتفاق نيفتد، زيرا برخلاف حيوانات آزمايشگاهي مهندسيشدهي پرلمان، بهانديشه متخصصين نميرسد نورونهاي بويايي انسان ACE2 را بيان كنند.
در دو پيشچاپ مستقل از هم كه در اوايل همين ماه منتشر شده است، پژوهشگراني از آمريكا، سوئيس، ايتاليا، بلژيك و بريتانيا محل احتمالي وجود گيرندهي ACE2 را در مجاري تنفسي و بيني، مكانيابي كردند. هر دو تيم از دانشمندان بهطور مستقل اين گيرندهها را روي تعداد زيادي از سلولهاي مختلف كشف كردند، اما نكتهي مهم اين بود كه گيرندههاي مذكور روي نورونهاي بويايي ديده نشدند.
تجزيهوتحليل پژوهشگران نشان ميدهد كه ويروس ميتواند سلولهاي ديگري را در بيني آلوده كند. گروهي از پژوهشگران تحت هدايت عصبشناسان دانشگاه هاروارد فرض كردند كه نقطهي حمله ميتواند سلولهايي باشد كه مويرگها را ميپوشانند و در حفظ سد خونيمغزي نقش دارند. تيمي از دانشگاه ژنو حدس زدند كه ويروس ميتواند سلولهاي تخصصي همراه زندگي را كه اطراف نورونهاي بويايي را فراگرفتهاند و به بقاي آنها كمك ميكنند، مورد هدف قرار دهد. اگر هركدام از اين انواع سلولها آلوده شوند، ارتباط ميان مولكولهاي بو و نورونهاي بويايي بهطور موقت مختل خواهد شد.
تأييد هريك از اين مكانيسمها نيازمند مطالعهي بافتهاي زندهي درون بيني بيماران كوويد ۱۹ است. اما همانطور كه پرلمان خاطرنشان ميكند، پيدا كردن افراد داراي علائم خفيف كه به پزشكان اجازه دهند كه بهمنظور انجام پژوهش، از بافت بيني آنها نمونهبرداري كنند، دشوار است. براي بيشتر افراد، سواب مورد استفاده براي آزمايش ويروس نيز ناراحتكننده است.
تا زمانيكه مطالعات وسيعتري انجام نشود، پزشكان عمدتا خود بايد نتيجه بگيرند كه چگونه بيماران كوويد ۱۹ را كه دچار نشانههاي عصبي هستند، تحت درمان قرار دهند. درحالحاضر، بهترين كاري كه ميتوانند انجام دهند اين است كه تجربيات خود را با ديگران به اشتراك بگذارند. در ديترويت، بيمار مبتلا به كوويد ۱۹ كه دچار شكل نادري از انسفاليت شده بود، اكنون در يك مركز توانبخشي درحال بهبودي است. او هفتهي گذشته مرخص شد. فوري در بيانيهاي كه ازسوي بيمارستان منتشر شد، گفت:
من با احتياط زيادي خوشبين هستم كه او بهبود پيدا ميكند.
فوري بر لاخبار تخصصي درانديشه متخصصين گرفتن نشانههاي ديگر بيماري تأكيد ميكند و ميگويد: «به ريهها نگاه كنيد، اما مغز را فراموش نكنيد.»
هم انديشي ها