Rivelato il meccanismo dietro la perdita dell’olfatto con COVID-19

Smell The Flowers Painting by Julia Blackshaw |

I ricercatori hanno scoperto un meccanismo che potrebbe spiegare perché i pazienti COVID-19 perdono l’olfatto. Pubblicato online il 2 febbraio sulla rivista Cell , il nuovo studio ha scoperto che l’infezione con il virus pandemico, SARS-CoV-2, riduce indirettamente l’azione dei recettori olfattivi (OR), proteine ​​sulla superficie delle cellule nervose del naso che rilevano le molecole associate agli odori.
Guidato dai ricercatori della NYU Grossman School of Medicine e della Columbia University, il nuovo studio potrebbe anche fare luce sugli effetti del COVID-19 su altri tipi di cellule cerebrali e su altri effetti neurologici persistenti del COVID-19 come la “nebbia cerebrale”, mal di testa e depressione. Gli esperimenti hanno mostrato che la presenza del virus vicino alle cellule nervose (neuroni) nel tessuto olfattivo ha portato a un afflusso di cellule immunitarie, microglia e cellule T, che rilevano e contrastano l’infezione. Tali cellule rilasciano proteine ​​chiamate citochine che hanno modificato l’attività genetica delle cellule nervose olfattive, anche se il virus non può infettarle.
Laddove l’attività delle cellule immunitarie si dissiperebbe rapidamente in altri scenari, nel cervello, secondo la teoria del team, la segnalazione immunitaria persiste in un modo che riduce l’attività dei geni necessari per la costruzione dei recettori olfattivi. I nostri risultati forniscono la prima spiegazione meccanicistica della perdita dell’olfatto in COVID-19 e di come ciò possa essere alla base della lunga biologia del COVID-19. Il lavoro, oltre a un altro studio del gruppo tenOever, suggerisce anche come il virus pandemico, che infetta meno dell’1% delle cellule del corpo umano, possa causare danni così gravi a così tanti organi.
Un sintomo unico dell’infezione da COVID-19 è la perdita dell’olfatto senza il naso chiuso visto con altre infezioni come il comune raffreddore. Nella maggior parte dei casi, la perdita dell’olfatto dura solo poche settimane, ma per oltre il 12% dei pazienti affetti da COVID-19, la disfunzione olfattiva persiste sotto forma di continua riduzione della capacità di annusare (iposmia) o cambiamenti nel modo in cui una persona percepisce il stesso odore (parosmia).
Per ottenere informazioni sulla perdita di odore indotta da COVID-19, gli autori hanno esplorato le conseguenze molecolari dell’infezione da SARS-CoV-2 nei criceti e nel tessuto olfattivo prelevato da 23 autopsie umane. I criceti rappresentano un buon modello, essendo mammiferi che dipendono più dall’olfatto rispetto agli esseri umani e che sono più suscettibili alle infezioni della cavità nasale. I risultati dello studio si basano sulla scoperta nel corso di molti anni che il processo che attiva i geni coinvolge complesse relazioni 3-D, in cui le sezioni di DNA diventano più o meno accessibili al macchinario di lettura genica della cellula in base a segnali chiave e dove alcune catene di DNA si avvolgono in loop intorno per formare interazioni a lungo raggio che consentono la lettura stabile dei geni. Alcuni geni operano in “compartimenti” della cromatina – complessi proteici che ospitano i geni – che sono aperti e attivi, mentre altri sono compattati e chiusi, come parte dell'”architettura nucleare.
Nel presente studio, gli esperimenti hanno confermato che l’infezione da SARS-CoV-2, e la reazione immunitaria ad essa, diminuisce la capacità delle catene di DNA nei cromosomi che influenzano la formazione della costruzione del recettore olfattivo di essere aperte e attive e di girarsi per attivarsi espressione genica. Sia nel criceto che nel tessuto neuronale olfattivo umano, il team di ricerca ha rilevato una sottoregolazione persistente e diffusa della costruzione dei recettori olfattivi. Un altro lavoro pubblicato da questi autori suggerisce che i neuroni olfattivi sono collegati a regioni cerebrali sensibili e che le reazioni delle cellule immunitarie in corso nella cavità nasale potrebbero influenzare le emozioni e la capacità di pensare chiaramente (cognizione), coerenti con il lungo COVID. Gli esperimenti sui criceti registrati nel tempo hanno rivelato che la sottoregolazione dei recettori dei neuroni olfattivi persisteva dopo che i cambiamenti a breve termine che potevano influenzare l’olfatto si erano naturalmente ripresi. 
Gli autori affermano che ciò suggerisce che COVID-19 causa un’interruzione più duratura nella regolazione cromosomica dell’espressione genica, rappresentando una forma di “memoria nucleare” che potrebbe impedire il ripristino della trascrizione OR anche dopo che SARS-CoV-2 è stato cancellato. La consapevolezza che l’olfatto si basa su interazioni genomiche “fragili” tra i cromosomi ha importanti implicazioni. Se l’espressione genica olfattiva cessa ogni volta che il sistema immunitario risponde in determinati modi che interrompono i contatti intercromosomici, allora l’olfatto perso può agire come il “canarino nella miniera di carbone”, fornendo i primi segnali che il virus COVID-19 stia danneggiando il tessuto cerebrale prima che si presentino altri sintomi e suggerendo nuovi modi per trattarlo. In una fase successiva, il team sta esaminando se il trattamento di criceti con COVID lungo con steroidi può limitare le reazioni immunitarie dannose (infiammazione) per proteggere l’architettura nucleare.  

Daniele Corbo

Bibliografia: “Non-cell autonomous disruption of nuclear architecture as a potential cause of COVID-19 induced anosmia” by Benjamin tenOever, Marianna Zazhytska et al. Cell

Immagine: Smell The Flowers (Julia Blackshaw)

2 commenti Aggiungi il tuo

  1. gianni ha detto:

    Giusto una cosa, il passaggio: “virus COVID-19 è danneggiando il tessuto cerebrale” doveva essere “virus COVID-19 stia danneggiando il tessuto cerebrale” ?

    "Mi piace"

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