COVID-19 の原因ウイルスであるSARS-CoV-2がどのようにして脳に伝播するかについて、新しい研究結果が発表された。この研究は、COVID-19の患者に報告されている驚くべき神経症状の数々や、重篤な神経症状に見舞われる患者と全く見舞われない患者がいる理由を説明するのに役立つ。研究者らは、SARS-CoV-2が、我々の脳を動かす神経細胞（ニューロン）と、ニューロンを支え、保護する脳や脊髄の細胞（アストロサイト）の両方に感染する可能性があるという証拠を報告している。
ルイジアナ州立大学（LSU）ヘルス・シュリーブポート校のポスドクで、本研究の筆頭著者であるRicardo Costa博士は、「今回の発見は、COVID-19が神経障害を引き起こす経路がアストロサイトであることを示唆している」「このことは、COVID-19の患者に見られる、嗅覚や味覚の喪失、見当識障害、精神病、脳卒中などの神経症状の多くを説明できる可能性がある」と述べている。
Costa博士は、4月27日に開催されたアメリカ生理学協会の年次総会で、チームの研究を発表した。本研究は、LSU Health Shreveportの分子細胞生物学助教授であるDiana Cruz-Topete博士が主導し、スペインのカスティーリャ・ラ・マンチャ大学のOscar Gomez-Torres博士とEmma Burgos-Ramos博士が共同研究者として参加した。
SARS-CoV-2は、呼吸器系では、アンジオテンシン変換酵素2（ACE2）受容体と呼ばれる細胞表面のタンパク質をつかんで人の細胞に感染することが知られている。脳細胞がこの受容体を持っているかどうかは、これまで不明だった。
今回、Costa博士らは、ヒトのアストロサイトとニューロンの細胞培養物がACE2を発現しているかどうかをRNAとタンパク質で調べた。さらに、研究者が安全に扱えるように改変されたSARS-CoV-2ウイルスを細胞に感染させた。その結果、アストロサイトとニューロンの両方がACE2受容体を発現していることが確認された。また、どちらの種類の細胞もSARS-CoV-2に感染する可能性があるが、アストロサイトの方が感染しにくいことがわかった。
アストロサイトは、脳の主要なゲートウェイであり、有害な粒子を排除しつつ、血流から神経細胞へと栄養を運ぶ役割を担っている。研究者らによると、アストロサイトは感染に抵抗することで、SARS-CoV-2を脳に侵入させないようにしているが、いったん感染すると、多くの神経細胞にウイルスを容易に伝えてしまうという。
Costa博士は、「アストロサイトは感染に対して高い抵抗性を示す一方で、ニューロンはより感染しやすいようだ。このことは、アストロサイトがわずかに感染するだけで、神経細胞に感染が急速に広がり、急速に増殖することを示唆している。これらの観察結果は、神経症状が全く出ない患者さんがいる一方で、重篤な症状が出る患者さんがいることを説明できるかもしれない。」と述べた。
BioQuick News:Study Illuminates How COVID-19 May Gain Access to the Brain Via Interaction with Astrocytes; Both Astrocytes and Neurons Express ACE2 Receptor and Can Be Infected by SARS-CoV-2; But Astrocytes Less Susceptible to Infection Than Neurons
