چرا كوويد ۱۹ موجب ازدست‌رفتن حس بويايي در افراد مي‌شود؟

چند روز پيش صبح، من (لسلي كي، استاد روانشناسي و علوم اعصاب دانشگاه شيكاگو) با دوستم هوراسيو، رياضيداني از شهر نيويورك صحبت مي‌كردم. او به من گفت كه در ماه آوريل به‌مدت چندين هفته حس بويايي خود را از دست داده بود. او داشت براي عيد پسح غذا مي‌پخت و حتي بوي كوفته ماهي را حس نمي‌كرد. هوراسيو زياد در اين مورد فكر نكرد و آن را به اين واقعيت كه چندين روز كمي بيمار بوده است، ارتباط نداد. من پيشنهاد كردم كه تحت آزمايش آنتي‌بادي ويروس عامل كوويد ۱۹ قرار گيرد. سرانجام، معلوم شد كه هوراسيو آنتي‌بادي‌ها را دارد، بنابراين براي اهداي پلاسما ثبت‌نام كرد. البته اين تشخيصي بود كه زمان‌بندي و جغرافيا به كمك آن آمد. به‌انديشه متخصصين مي‌رسد علائم مربوط به حواس بويايي و چشايي به شكل هيپوسمي يا آنوسمي (كاهش يا از دست دادن بويايي) ناگهاني در برخي بيماران مبتلا به كوويد ۱۹ بروز كند اما فقط همين كه بو را حس نمي‌كنيد، لاخبار تخصصيا به‌معناي اين نيست كه دچار اين ويروس شده‌ايد.

در برخي افراد، آنوسمي از نشانه‌هاي اوليه و براي برخي افراد، تنها نشانه‌ي كوويد ۱۹ است كه بروز مي‌كند. بنابراين استفاده از آنوسمي به‌عنوان يك معيار تشخيصي، وسوسه‌انگيز است. درواقع، در‌حال‌حاضر كه ويروس كرونا در سرتاسر جهان درحال تاخت‌و‌تاز است، از دست‌دادن ناگهاني بويايي خصوصا در منطقه‌اي كه در آن نرخ عفونت بالا است، به احتمال زياد به كوويد ۱۹ مربوط مي‌شود.

اختلال در بويايي اكنون به‌عنوان يكي از نشانه‌هاي اصلي كوويد ۱۹ فهرست مي‌شود و پزشكان راهنمايي‌هايي را براي آزمايش عملكرد بويايي ارائه مي‌دهند. گرچه از دست دادن حس بويايي يكي از مولفه‌هاي مهم وضعيت‌هاي مختلفي از سرماخوردگي ساده گرفته تا عفونت سينوس، مرحله اوليه‌ي بيماري‌هاي آلزايمر و پاركينسون يا به‌‌سادگي به‌خاطر پيري است. هيپوسمي و آنوسمي رايج هستند و ۱۲/۴ درصد از آمريكايي‌هاي بالاي ۴۰ سال تا حدي دچار هيپوسمي بوده و ۳ درصد از آمريكايي‌ها در طيف سني وسيعي حدي از هيپوسمي را تجربه مي‌كنند. درحالي‌كه آنوسمي ممكن است در ميانه‌ي دنياگيري، نشانه‌ي خوبي براي شك درمورد ابتلا به اين عفونت باشد و بر لاخبار تخصصي انجام يك آزمايش دلالت كند، به‌خودي‌خود يك ابزار تشخيصي براي كوويد ۱۹ نيست.

همچنين متخصصد از دست‌دادن حس بويايي براي پيش‌بيني وضعيت آينده‌ي بيمار وسوسه‌انگيز است. مطالعه‌ي جديدي از پژوهشگران دانشگاه كاليفرنيا در سن‌ديگو، گروه نسبتا كوچك از بيماران را مورد آزمايش قرار داد و نشان داد كه از دست دادن بويايي ممكن است پيش‌بيني‌كننده‌ي شدت كمتر بيماري باشد كه احتمالا نياز به بستري‌شدن در بيمارستان نخواهد داشت. اگرچه تعداد كم بيماران بستري‌شده و محدوديت داده‌هاي مرتبط با حس بويايي در اين بيماران، نشان مي‌دهد كه هنوز نمي‌توان فقط براساس از دست دادن حس بويايي درمورد پيش‌آگهي بيماري نتيجه‌گيري كرد.

از انديشه متخصصينات مثبت، از دست دادن ناگهاني حس بويايي در كوويد ۱۹ ممكن است به ما در درك نحوه‌ي عملكرد ويروس عامل بيماري كمك كند. در اواخر ماه فوريه، دانشمندان متخصص در زمينه‌ي حسگرهاي شيميايي در توييتر و ديگر رسانه‌هاي اجتماعي، به مباحثه درمورد آنوسمي مرتبط با كوويد ۱۹ پرداختند و گروهي بين‌المللي به‌نام Global Chemosensory Research Consortium را تشكيل دادند. اين تلاش سريع و گروهي، منجر به ايجاد يك انديشه متخصصينسنجي الكترونيك و جمع‌آوري داده‌ها در سطح جهاني شد. تا به امروز، بيش از ۳۰ هزار پاسخ به انديشه متخصصينسنجي به ۳۱ زبان انجام شده است. نتايج حاصل از اين انديشه متخصصينسنجي به پژوهشگران كنسرسيوم مذكور اجازه خواهد داد تا اين پرسش را مطرح كنند كه آيا همراه‌با كوويد ۱۹ و ديگر بيماري‌هاي تنفسي، كاهش معني‌داري در ميزان حساسيت شيميايي دهان، بيني و پوست رخ مي‌دهد.

نتايج اولين مقاله‌ كه براساس داده‌هاي ۱۱ روز انديشه متخصصينسنجي به‌دست آمد، نشان مي‌داد كه به‌طور متوسط، ۸۰ درصد از عملكرد طبيعي بويايي، ۶۹ درصد از عملكرد طبيعي چشايي و ۳۹ درصد از عملكرد طبيعي حساسيت شيميايي پوست براثر كوويد ۱۹ از دست مي‌رود. مقاله‌ي بعدي به مطالعه اختلاف ميان نشانه‌هاي مرتبط با حسگرهاي شيميايي در كوويد ۱۹ نسبت‌به ديگر بيماري‌هاي تنفسي خواهد پرداخت.

اين تلاش، تلاشي عظيم در علمِ باز بين‌المللي همراه‌با فرضيه‌هاي از پيش ثبت‌شده، كدها و داده‌هاي داراي دسترس آزاد و رويكرد بزرگ علمي گروهي براي جمع‌آوري و تجزيه‌و‌تحليل داده‌هاي جمع‌سپاري‌شده است كه بيش از ۷۰۰ دانشمند در آن مشاركت دارند. چندين مطالعه‌ي جمع‌سپاري‌شده‌ي ديگر در مراحل اول و آخر برنامه‌ريزي هستند و در آينده‌ي نزديك منتشر خواهند شد.

چرا وقتي گزارش‌هاي جهاني درمورد آنوسمي در اخبار باعث شد دانشمندان چنين پروژه‌هايي را شروع كنند، نياز به انديشه متخصصينسنجي داريم تا به ما بگويد كه آنوسمي يك نشانه از اين بيماري است؟

نرخ عفونت كوويد ۱۹ در سرتاسر جهان به اين معنا است كه تعداد افرادي كه معمولا به‌طور هم‌زمان دچار يك ويروس تنفسي هستند، چندين برابر شده است. ويروس‌هاي تنفسي اغلب مي‌توانند به‌طور موقت يا دائم، منجر به آنوسمي يا ديسگوسيا (اختلالاتي در حس چشايي) شوند. شايد تعداد زياد افراد عفوني موجب جلب توجه ما به سطح معمول آنوسمي و غيرعادي تلقي‌كردن اين وضعيت شده باشد. اگرچه از چندين مطالعه‌ي اوليه چنين به‌انديشه متخصصين مي‌رسد كه آنوسمي همراه‌با كوويد ۱۹ در ۳۰ تا ۹۸ درصد از افراد عفوني مراجعه‌كننده به بيمارستان ديده مي‌شود كه بسيار بيشتر از چيزي است كه درمورد عفونت‌هاي تنفسي شناخته‌شده‌ي ديگر رخ مي‌دهد (استانداردسازي آزمايش عملكرد بويايي در مكان‌ها، فرهنگ‌ها و سناريوهاي مختلف دشوار است و اين مسئله منجر به تنوع وسيعي در شيوع برآوردشده‌ي هيپوسمي مي‌شود).

چگونه ويروس به حس بويايي حمله مي‌كند؟ پژوهش‌ها در اين زمينه به‌سرعت درحال ظاهرشدن است و ما به گزارش‌هاي اوليه‌اي كه اغلب ازطريق سرورهاي پيش‌چاپ كه هنوز فرايند داوري را نگذرانده‌اند و بايد با احتياط تفسير شوند، دسترسي داريم.

مطالعات مكانيكي نشان مي‌دهند كه چه عواملي به هيپوسمي و آنوسمي مربوط مي‌شوند. بيشتر دانشمندان با اين موضوع موافق هستند كه SARS-CoV-2 مانند ويروس عامل سارس به كمك پروتئين اسپايك براي اتصال، از گيرنده‌ي آنزيم ACE2 براي ورود به سلول‌ها استفاده مي‌كند. علاوه‌بر‌اين، به‌انديشه متخصصين مي‌رسد SARS-CoV-2 به آنزيم TMPRSS2 و چندين پروتئين ديگر نياز داشته باشد تا به پروتئين اسپايك در فرايند ورود به سلول‌ها كمك كند. اين بدان معنا است كه سلول‌ها بايد تمامي اين پروتئين‌ها را براي ويروس بيان كنند تا ويروس بتواند به آن‌ها نفوذ كرده و دستگاه‌هاي سلولي را براي تكثير خود بربايد.

پروتئين‌هاي ACE2 و TMPRSS2 در انواع مختلفي از سلول‌ها بيان مي‌شوند و در بيني، گلو و مجاري هوايي برونشي فوقاني بسيار فراوان هستند. در بيني، بيان اين پروتئين هم در اپيتليوم تنفسي (RE) و هم در اپيتليوم حسي بويايي (OSE) ديده مي ‌شود اما سطوح آن در OSE بسيار بيشتر است. اين پروتئين‌ها در اپيتليوم حسي بويايي در سلول‌هاي بنيادي بويايي و سلول‌هاي همراه و در سطوح كمتري در سلول‌هاي پرزدار و در غدد بومن بيان مي‌شوند. همه‌ي اين سلول‌ها به حفظ سلامت نورون‌هاي حسي و لايه مخاط كمك مي‌كنند تا بوها بتوانند نورون‌ها را به‌درستي فعال كنند.

تا اين‌جا، به‌انديشه متخصصين مي‌رسد كه خود نورون‌هاي حسي بويايي الگوهاي بيان مناسب براي پيوند به SARS-CoV-2 را نداشته باشند يعني ويروس احتمالا به‌طور مستقيم به اين نورون‌ها كه مستقيما در قشر مغز و در محل پيازهاي بويايي سيناپس برقرار مي‌كنند، حمله نمي‌كند.

شرح تصوير: حفره فوقاني بيني انسان در سمت چپ، نشان‌دهنده‌ي رابط ميان اپيتليوم حسي بويايي (OSE؛ دايره) و پياز بويايي (OB) در مغز است. عصب بويايي (ON) سيگنال‌ها را از OSE به OB مي‌برد. استخوان‌هاي شاخك (T) در حفره‌ي بيني به توزيع هوا در گذرگاه‌هاي بيني كمك مي‌كنند. در OSE علاوه‌بر نورون‌هاي حسي بويايي (OSNs)، چندين نوع سلول ديگر وجود دارد كه فرايندهاي آن‌ها عصب بويايي را تشكيل مي‌دهند. سلول‌هاي همراه (Sus) احتمالا عامل بيشترين ورود SARS-CoV-2 هستند، اما به‌انديشه متخصصين مي‌رسد سلول‌هاي بنيادي و سلول‌هاي پرزدار (MV) و همچنين غده‌‌هاي بومن (BG) نيز گيرنده‌هاي مناسب ورود ويروس را داشته باشند. وارد آمدن آسيب به هريك از اين سلول‌ها مي‌تواند عملكرد مناسب نورون‌هاي حسي بويايي را متاثر ساخته يا حتي آن‌ها را به تعداد كم يا زياد از بين ببرد. نماي برش از جلو، در مستطيل پاييني نشان‌دهنده‌ي ناحيه‌ي كوچكي از اپيتليوم حسي بويايي (قرمز تيره) است كه مي‌تواند بدون اينكه موجب بروز اختلال آشكاري در جريان هواي بيني شود، به‌وسيله‌ي التهاب (پيكان) جدا شود.

شواهدي وجود دارد كه نشان مي‌دهد ويروس مي‌تواند ازطريق بيني و پيازهاي بويايي و نيز ديگر مسيرها بدون حمله به نورون‌هاي حسي به سيستم عصبي مركزي برسد. اگرچه الگوهاي بيان ACE2 و TMPRSS2و آغاز ناگهاني و نسبتا سريع فرايند بهبودي نشان مي‌دهد كه آنوسمي همراه كوويد ۱۹ براثر آسيب به سيستم عصبي مركزي رخ نمي‌دهد بلكه احتمالا به‌علت از دست رفتن اطلاعات بويايي قبل از رسيدن به مغز، اتفاق مي‌افتد. اگرعلائم ناشي‌از سيستم مركزي بود، ما روند و بهبودي آهسته‌تر و همچنين طيف پيچيده‌تري از نشانه‌ها ازجمله پاروسمي (بويايي‌پريشي) يا فانتوسمي (بوهاي تحريف شده يا توهم بو) را انتظار داشتيم ولي چنين مواردي گزارش نشده است.

التهاب در اپيتليوم حسي مي‌تواند بدون ايجاد احساس گرفتگي بيني يا اختلال در نفس كشيدن، موجب محدود شدن جريان هوا در شكاف كوچكي در بالاي بيني شود. يك مطالعه‌ي موردي منتشرشده نيز اين مسئله را نشان داده است.

وارد آمدن آسيب به سلول‌هاي پشتبيان همچنين مي‌تواند روي عملكرد نورون‌هاي حسي به شيوه‌هاي مختلف (متابوليكي، ساختاري، التهابي) تأثير گذارد، بنابراين حتي اگر بوها بتوانند به نورون‌ها برسند، نورون‌ها ممكن است قادر به انتقال سيگنال‌ها نباشند.

بازيابي نسبتا سريع عملكرد بويايي در بيشتر بيماران نيز از وجود يك علت محيطي حمايت مي‌كند كه نورون‌هاي حسي بويايي را از بين نمي‌برد. اگرچه اين نورون‌ها در كل دوران زندگي بازتوليد مي‌شوند، اين بازتوليد ناگهاني نبوده بلكه در طول فرايندي رخ مي‌دهد كه ۳۰ روز يا بيشتر طول مي‌كشد و در آن حس بويايي به‌تدريج بهبود مي‌يابد (برخي افراد كه درنتيجه‌ي ويروس دچار آنوسمي شدند، هنوز حس بويايي خود بازيابي نكرده‌اند. اين امر ممكن است نشان‌دهنده‌ي مرگ گسترده‌ي نورون‌هاي حسي يا آسيب مركزي در برخي افراد باشد).

از آنجا كه نشانه‌هاي بويايي مي‌تواند در مراحل اوليه بيماري و قبل از بروز نشانه‌هاي تنفسي ظهور كند، درك نحوه‌ي ورود ويروس به سلول‌ها در اپيتليوم حسي بويايي ممكن است ازانديشه متخصصين درك عفونت مهم باشد. هنوز سوالات بي‌پاسخ زيادي درمورد اين معما وجود دارد، اما بدون شك همكاري‌هاي بين‌المللي بي‌سابقه و به اشتراك‌گذاري داده‌هاي اوليه، پژوهش‌ها را سريع‌تر از حالت معمول پيش خواهد برد. ارتباط با بويايي سرنخ مهمي درمورد مكانيسم‌هاي ويروس مهيا مي‌كند كه پژوهشگران زيادي چندين دهه را صرف مطالعه‌ي آن كرده‌اند و آنوسمي را به‌عنوان يك ناتواني حسي آشكار مي‌كند.