COVID は長期にわたる認知症状を引き起こす可能性があります。しかし、なぜ？
[公開日] 2022 年 10 月 28 日 午前 3 時 23 分（AEDT）
[著作者] Samudyata, Carl Sellgren
COVID に感染した人の一部では、最初の感染から数か月または数年にわたって症状が続きます。これは一般に「LONG COVID」と呼ばれます。
新型コロナウイルス感染症に長期にわたって罹患している一部の人々は、記憶、集中力、睡眠、発話に影響を与えるさまざまな認知症状を含む「ブレインフォグ (brain fog) 」を訴えています。また、COVID に感染した人は、認知症などの脳障害を発症するリスクが高いという調査結果についても懸念が高まっています。
科学者たちは、COVID 感染が人間の脳にどのように影響するかを正確に理解するために取り組んでいます。しかし、生きている人間の脳で実験することはできないため、これを研究するのは困難です。これを回避する 1 つの方法は、幹細胞から成長した小型の器官であるオルガノイド (organoids) を作成することです。
最近の研究で私たちは、ピンの頭より少し大きい脳オルガノイドを作成し、COVID-19 を引き起こすウイルスである SARS-CoV-2 に感染させました。
これらのオルガノイドにおいて、過剰な数のシナプス (脳細胞間の接続) が除去されていることがわかりました。これは、正常な脳で見られると予想されるよりも多くの数です。
シナプスは、ニューロンが互いに通信できるようにするために重要です。それでも、一定量の非アクティブなシナプスの除去は、正常な脳機能の一部です。脳は基本的に、不要になった古い接続を取り除き、新しい接続のために道を作り、より効率的に機能できるようにします。
脳の免疫細胞、またはマイクログリアの重要な機能の 1 つは、これらの非アクティブなシナプスを剪定することです。
COVID感染モデルで見られたシナプスの過剰な除去は、なぜ一部の人々がLONG COVIDの一部として認知症状を持っているのかを説明することができます。
神経変性疾患との類似点
興味深いことに、この剪定プロセスは、脳に影響を与えるいくつかの障害ではうまくいかないと考えられています。特に、シナプスの過剰な除去は最近、統合失調症などの神経発達障害や、アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性障害に関連づけられてきました。
単一細胞の RNA を配列決定することで、オルガノイドのさまざまな細胞タイプがウイルスにどのように反応したかを調べることができました。 COVIDに感染したオルガノイドのマイクログリアによってオン/オフされる遺伝子のパターンが、神経変性疾患で見られる変化を模倣していることを発見しました。
これは、COVID と特定の神経障害を発症するリスクとの関連性を説明するのにある程度役立つ可能性があります。
本研究で使用した脳オルガノイド。ミクログリア細胞が赤く見えます。Sellgren ラボ、著者提供
治療の可能性のあるターゲット
私たちの研究の制限の 1 つは、私たちのオルガノイド モデルが成人の脳ではなく、胎児または初期の脳によく似ていることです。そのため、私たちの研究で指摘した変化が必ずしも大人の脳に反映されるかどうかは、はっきりとは言えません。
しかしながら、一部の死後研究および画像研究では、COVID 患者の神経細胞死と灰白質の厚さの減少が報告されており、成人の感染によって引き起こされるシナプス損失の同様の事例を示唆しています。
これが有益な一連の調査であることが証明された場合、私たちの調査結果は、COVIDや脳に影響を与える他のウイルス感染後の認知症状の持続に寄与するメカニズムを示している可能性があると、私たちは考えています。
SARS-CoV-2 は RNA ウイルスであり、同様のプロセスが他の RNA ウイルスに感染したマウスでも見られました。更に、こうした西ナイルウイルスなどのRNAウイルスは、残留認知症状を引き起こす可能性があります。
ここから、感染モデルで見られた変化をさまざまな薬物がどのように阻害できるかを研究し、願わくば効果的な治療法への道を切り開きたいと考えています。他の研究で私たちは、マイノサイクリン (minocycline) と呼ばれる抗生物質が、マイクログリアがシナプスを剪定する程度を減らすことができることをシャーレの中で観察しました。したがって、この薬がSARS-CoV-2 感染後の脳オルガノイドモデルに役立つかどうかを確認したいと考えています。
この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳は archive4ones(Koichi Ikenoue) の文責で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article.
