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Publicado em: 15/10/2020

Estudo mostra que Sars-CoV-2 pode infectar células neurais e causar danos cerebrais

Paula Guatimosim

Cerca de 40% dos pacientes infectados pelo Sars-CoV-2 apresentam 
diferentes graus de comprometimento neurológico, como cefaleia,
convulsão, alterações de consciência, entre outras. 
(Ilustração: FreePik)

Pesquisas têm mostrado que além da alta taxa de letalidade, o novo coronavírus pode causar infecções e danos não apenas nos pulmões e no coração, mas também em outros órgãos e sistemas como rins, fígado, pele, vasos sanguíneos, sistema gastrointestinal e cérebro. Pesquisa desenvolvida na Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz) em parceria com o Instituto D’Or (Idor), o Instituto Estadual do Cérebro Paulo Niemeyer (IEC) e a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) mostrou que o Sars-CoV-2, vírus causador da pandemia de Covid-19, pode infectar células neurais e causar danos cerebrais. O artigo Infecção não permissiva por SARS-CoV-2 de células neurais no cérebro humano em desenvolvimento e neuroesferas, em preprint, conduzido por estas instituições, partiu da análise do tecido neural de uma criança que veio a óbito pela doença, e também de análises em laboratório com neuroesferas humanas infectadas.

“Descobrimos que as células neuronais são suscetíveis ao Sars-Cov-2, mas o vírus não é infeccioso. Ele consegue produzir seu material genético dentro da célula, mas a progênie viral gerada, ou seja, o ciclo replicativo, não acontece”, explica o virologista Thiago Moreno Souza, do Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde (CDTS), na Fiocruz. Membro da Academia Brasileira de Ciências, o biólogo explica que até agora os estudos mostravam que no parênquima cerebral, ou seja, na massa cinzenta propriamente dita, não havia sido detectada a presença do vírus. Porém, no revestimento das células que estão na caixa craniana sim.

A partir desta informação, e também com base em evidências detectadas em exames de imagem, os pesquisadores iniciaram uma série de experimentos em laboratório para avaliar se, de fato, o neurônio se infectava ou não. O Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde, na Fiocruz, é responsável pelas infecções experimentais e quantificação viral. Já o grupo que reúne o Idor e a UFRJ, liderado pelo neurocientista Stevens Rehen, encarrega-se da prospecção do caso clínico e a preparação de modelos neuronais tridimensionais.

Segundo Rehen, mais de 40% dos pacientes com Covid-19 apresentam sintomas neurológicos e neuropsiquiátricos, sendo que metade destes mantêm alguns dos sintomas neurológicos por pelo menos três meses após a doença. O pesquisador explica que o plexo coróide possui uma camada epitelial com junções compactas que desempenham uma função de barreira. A disfunção dessa estrutura causada pela infecção por Sars-CoV-2 pode contribuir para alterações associadas às manifestações neurológicas decorrentes da Covid-19. “A gliose da substância branca que descrevemos pode explicar algumas das lesões no cérebro causadas pelo Sars-CoV-2. Pretendemos analisar os mecanismos moleculares que definem a forma como o novo coronavírus infecta, por exemplo, as células gliais (astrócitos) do cérebro humano”, esclarece.

Leila Chimelli e Stevens Rehen compõem a equipe que conduziu os estudos,
a partir de autópsia de uma criança que veio a óbito devido à Covid-19.

A neuropatologista do Instituto Estadual do Cérebro, Leila Chimelli, foi quem examinou o cérebro da criança de um ano e dois meses após a autópsia, realizada em um dos poucos hospitais que ainda realizam esse procedimento no Rio de Janeiro. Segundo ela, a criança já possuía uma lesão cerebral anterior, uma encefalopatia grave, provavelmente provocada por hipóxia, não sendo descartada uma causa metabólica. Em decorrência dessa lesão, a criança já havia sido internada três vezes com crises convulsivas, a primeira delas em dezembro de 2019. Foi na quarta e última internação, em abril, quando já estava infectada pelo novo coronavírus e apresentava uma lesão pulmonar grave decorrente de pneumonia, que a criança veio a óbito.

Para a médica, é importante ressaltar que a lesão cerebral prévia da criança foi agravada pela Covid-19.  “No entanto, o mais importante foi detectarmos que o vírus chega no cérebro. O fato de o vírus ter sido encontrado no plexo coroide, que é uma estrutura ricamente vascularizada e uma barreira natural entre o sangue periférico e o cérebro (líquor), indica que o caminho do vírus para o sistema nervoso central, neste caso, e talvez em outros, seja via sanguínea, ou seja, hematogênica”, explica a neuropatologista. Leila lembra que, no início da pandemia, foi comentado que alguns dos pacientes internados no Instituto Estadual do Cérebro apresentavam sintomas indicativos de provável comprrometimento cerebral. Em junho, o neurocirurgião Paulo Niemeyer, chegou a falar ao Boletim FAPERJ (http://www.faperj.br/?id=3990.2.7), mas, na época, ainda no início da pandemia, os esforços do Instituto eram na busca de terapias que pudessem salvar vidas.  

“O que descobrimos foi que as células neuronais conseguem permitir a entrada do vírus. Ele consegue, então, produzir seu material genético dentro da célula, mas, a progênie viral gerada, ou seja, o ciclo replicativo, não acontece. Portanto, o que entendemos na conclusão deste estudo é que essa replicação no neurônio é abortiva – quando chega lá, não há mais a replicação e, assim, não existe a infecção no local. Contudo, isso não é suficiente para não causar uma lesão. Só o fato de o vírus estar presente no tecido nervoso já é nocivo para as células cerebrais”, esclarece Thiago Moreno, acrescentando que é preciso entender as variações genéticas do vírus e as diferentes formas que ele afeta os infectados.

A pesquisa relembra que inicialmente descrita como uma infecção viral do trato respiratório, a Covid-19 mostrou que afeta muitos outros sistemas biológicos, incluindo o sistema nervoso central (SNC). Alerta para o fato de que manifestações neurológicas, como acidente vascular cerebral, encefalite e condições psiquiátricas foram relatadas em pacientes com a doença, mas os poucos estudos já realizados ainda estão sendo avaliados e debatidos. A pesquisa chama atenção para o potencial do vírus em provocar uma infecção mais grave e letal do que a registrada nos pulmões. Publicado em preprint, https://www.preprints.org/manuscript/202009.0297/v1), o artigo colabora para confirmar suspeitas detectadas em exames de imagem, como os realizados pela neuroradiologista Lara Brandão, médica do Hospital Felippe Mattoso. Em palestra sobre “Neuroimagem na Covid-19, muito além dos Pulmões”, Lara afirma que o vírus tem sido detectado nos neurônios. Segundo ela, estima-se que 36% dos pacientes terão comprometimento neurológico em diferentes graus, apresentando desde cefaleias e alterações sensitivas, passando por crises convulsivas e alterações de consciência, até o comprometimento do olfato e do paladar.

Moreno: "Precisamos de opções de medicamentos que
possam combater a doença” (Foto: CDTS-Fiocruz)

Um dos contemplado pelo programa Jovem Cientista do Nosso Estado, da FAPERJ, Thiago Moreno e seu grupo de pesquisa vêm recebendo, igualmente, apoio da FAPERJ para a realização de seus estudos ao longo dos últimos anos por meio de diversas chamadas, como a Ação Emergencial Projetos para Combater os Efeitos da Covid-19, do Apoio a Grupos Emergentes de Pesquisa e dos editais de Apoio à Inserção de Mestres e Doutores em Empresas Sediadas no Estado do Rio de Janeiro e de Apoio a Projetos Temáticos. Membro do grupo Coalizão Covid Brasil, que reúne hospitais e instituições de pesquisa de todo o País, Thiago vem se dedicando a verificar a eficácia de outros antivirais na redução da carga viral do novo coronavírus, incluindo os usados para o tratamento do HIV, como o atazanavir e o ritonavir. “Precisamos de opções de medicamentos que possam combater a doença”, alega o pesquisador.

O virologista acredita que a capacidade de mitigar o aparecimento de novas ameaças epidemiológicas é minada pela falta de conhecimento sobre a ecologia viral e os condutores, incluindo os comportamentos humanos, que impulsionam a emergência pandêmica. “Devemos perceber quão limitadas são nossas opções de adaptação e mitigação e quão vulnerável é a comunidade global”, alerta. Em sua opinião, as pesquisas deveriam ser contínuas, no sentido de catalogar a diversidade genética viral, realizar estratégias metagenômica e metatranscriptômica para a identificação de novos agentes antes deles se tornarem epidêmicos, identificar moléculas com potencial antiviral, sejam novas substâncias ou drogas reposicionadas, para combater ameaças à saúde pública.

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