Περίπου τα μισά από τα άτομα με COVID-19 βιώνουν αλλαγές στην ικανότητά τους να γευθούν και να μυρίσουν. Για τους περισσότερους ανθρώπους, η όσφρηση επιστρέφει μέσα σε 6 περίπου εβδομάδες, αλλά περίπου το 10% συνεχίζει να έχει προβλήματα. Οι επιστήμονες έχουν προβληματιστεί από την επίδραση του COVID-19 στην όσφρηση επειδή οι οσφρητικοί αισθητικοί νευρώνες μας δεν φέρουν τους μεμβρανικούς υποδοχείς που θα επέτρεπαν στον ιό να τους μολύνει. Επίσης, τα άτομα με COVID-19 τείνουν να μην έχουν βουλωμένη μύτη, κάτι που προκαλεί απώλεια όσφρησης σε λοιμώξεις όπως το κοινό κρυολόγημα. Εάν λοιπόν ο SARS-CoV-2 δεν μπορεί να μολύνει οσφρητικούς νευρώνες και τα μόρια οσμής έχουν ελεύθερη πρόσβαση στον οσφρητικό ιστό της μύτης, γιατί τόσοι πολλοί άνθρωποι με COVID-19 χάνουν την όσφρησή τους;
Έρευνα με επικεφαλής επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια, στη Νέα Υόρκη, έδωσε μια πιθανή εξήγηση. Η εργασία τους, που δημοσιεύτηκε στο Cell, υποδηλώνει ότι οι ανοσοαποκρίσεις στον ιό όταν μολύνει γειτονικά κύτταρα κατά κάποιο τρόπο αδρανοποιούν τα γονίδια που δημιουργούν τους υποδοχείς οσμής στους οσφρητικούς νευρώνες. Κανονικά, οι οσφρητικοί νευρώνες καταγράφουν την όσφρηση στέλνοντας ηλεκτρικά σήματα στον εγκέφαλο όταν οι υποδοχείς τους συνδέονται με μόρια οσμής.
Πειράματα σε χάμστερ
Οι ερευνητές ερεύνησαν τι συμβαίνει όταν ο ιός μολύνει τον οσφρητικό ιστό στα χάμστερ. Στη συνέχεια, η ομάδα εξέτασε ιστό από αυτοψίες 24 ατόμων, 18 από τους οποίους είχαν πεθάνει με COVID-19. Στα χάμστερ, ανακάλυψαν ότι ο ιός μολύνει τα υποστηρικτικά κύτταρα στον ιστό που ονομάζονται αιωρούμενα κύτταρα και μειώνει τον αριθμό τους. Ενώ ο αριθμός των οσφρητικών νευρώνων στον ιστό παρέμεινε αμετάβλητος, η μόλυνση προσέλκυσε μια πλημμύρα ανοσοκυττάρων στην περιοχή. Αυτό φάνηκε να έχει το αρνητικό αποτέλεσμα της αναδιοργάνωσης των χρωμοσωμάτων εντός των πυρήνων των οσφρητικών νευρώνων, που με τη σειρά του μείωσε την έκφραση των γονιδίων που δημιουργούν τους υποδοχείς οσμής.
Η συσκευασία του DNA στα χρωμοσώματα από ειδικές πρωτεΐνες που ονομάζονται ιστόνες είναι κρίσιμη επειδή επηρεάζει το ποια γονίδια είναι ενεργά και ποια ανενεργά. Συγκεκριμένα, η συσκευασία καθορίζει ποια τμήματα του DNA είναι ανοιχτά στον μηχανισμό ανάγνωσης γονιδίων του κυττάρου και πώς τα γονίδια σε διαφορετικά χρωμοσώματα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Για να αποκλειστεί η πιθανότητα ότι ο SARS-CoV-2 επηρέασε άμεσα τα κύτταρα με κάποιο τρόπο, οι επιστήμονες εξέθεσαν οσφρητικό ιστό από μη μολυσμένα ζώα σε αποστειρωμένο ορό από μολυσμένα ζώα. Αν και δεν περιείχε ενεργά σωματίδια ιού, ο ορός μεταμόρφωσε τη συσκευασία του DNA στους πυρήνες των οσφρητικών νευρώνων.
Λιγότεροι υποδοχείς στον ανθρώπινο ιστό
Όταν οι ερευνητές ανέλυσαν τον οσφρητικό ιστό από αυτοψίες ανθρώπων ασθενών, μπόρεσαν να επιβεβαιώσουν ότι ο COVID-19 συσχετίστηκε με σημαντική μείωση στην παραγωγή οσφρητικών υποδοχέων. Υπήρξε επίσης μια ανατάραξη στην εσωτερική οργάνωση των πυρήνων των οσφρητικών νευρώνων, έτσι ώστε τα γονίδια των υποδοχέων σε διαφορετικά χρωμοσώματα να μην βρίσκονται πλέον σε φυσική επαφή. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι κυτοκίνες – μόρια σηματοδότησης που παράγονται από κύτταρα του ανοσοποιητικού – πυροδοτούν τις αλλαγές στην εσωτερική οργάνωση των πυρήνων των οσφρητικών νευρώνων. Αυτή η διαταραχή μπορεί να αποτελεί ένα είδος «πυρηνικής μνήμης» που εμποδίζει την επιστροφή των υποδοχέων στο φυσιολογικό μετά την υποχώρηση της μόλυνσης. «Τα ευρήματά μας παρέχουν την πρώτη μηχανιστική εξήγηση της απώλειας όσφρησης στον COVID-19 και πώς αυτή μπορεί να βασίζεται στη μακρά βιολογία του COVID-19», λέει ο συγγραφέας Δρ. Benjamin tenOever, μέλος των faculties of microbiology and medicine Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης. Οι ερευνητές εικάζουν ότι παρόμοιες επιδράσεις στην οργάνωση των πυρήνων στα εγκεφαλικά κύτταρα μπορεί να αποτελούν τη βάση άλλων παρατεταμένων νευρολογικών επιδράσεων, όπως η ομίχλη του εγκεφάλου, οι πονοκέφαλοι και η κατάθλιψη, σε μακρά COVID.