Qué le pasa a nuestro cerebro con COVID-19?

Articulo original de Emily Baltz.

Traduccion por Jorge Urresti.

Cuáles son los síntomas neurológicos de COVID-19

Llegados a este punto, la mayoría de nosotros ya conocemos los síntomas más comunes de COVID-19; fiebre, tos, sequedad en la garganta, dolor muscular, diarrea y fatiga. También sabemos que las peores complicaciones son la neumonía y el síndrome de dificultad respiratoria aguda. Este último puede dar lugar a hipoxia (falta de oxígeno en algunos tejidos como el cerebro) e isquemia (riego sanguíneo inadecuado a los órganos).

Sin embargo, además de los síntomas respiratorios, existen también una serie de síntomas neurológicos que no son tan reportados [1]. Dos de los más comunes son dolores de cabeza y mareos. Algunas personas también padecen un declive en la capacidad de pensar y concentrarse, problemas de memoria, cambios en la personalidad y espasmos. Este grupo de síntomas se denominan encefalopatías. Pérdidas de conciencia también son posibles. Además de los efectos en el cerebro, también los hay en algunos nervios responsables de enviar señales del cuerpo al cerebro, lo que causa la pérdida del gusto y el olfato en algunos pacientes [2,3].

Cómo aparecen estos efectos neurológicos? Una posibilidad es que el virus que causa COVID-19, SARS-CoV-2, está infectando directamente las células del cerebro (mira este artículo para más información sobre como SARS-CoV-2 entra dentro de las células [4]). Otra posibilidad es que estos síntomas neurológicos se deben a causas secundarias, como la falta de oxígeno o riego sanguíneo al cerebro. A pesar de que es fácil asumir que estos efectos neurológicos están causados por el virus infectando al cerebro, esta hipótesis solo se ha empezado a estudiar recientemente.

Esta SARS-CoV-2 llegando cerebro?

Para averiguar si SARS-CoV-2 está llegando al cerebro, un estudio examinó muestras de tejido cerebral de 18 pacientes que murieron durante los 32 días siguientes a la aparición de síntomas de COVID-19. El cerebro de estos pacientes mostraba cambios hipóxicos [5]. La presencia de estos cambios en las células del cerebro puede deberse a un efecto directo de SARS-CoV-2 en el cerebro, o podría deberse a otras enfermedades que los pacientes tuvieran. En este estudio, los científicos usaron una técnica para detectar la presencia del virus en muestras de tejido cerebral. Encontraron cantidades mínimas de virus en 5 pacientes, y la cantidad de virus no estaba relacionada con la velocidad a la que el paciente murió. Los positivos detectados podrían deberse a trazas de RNA vírico en la sangre, o causados por el propio virus completo. Estos resultados ponen en duda la hipótesis de que SARS-CoV-2 puede llegar al cerebro a través de la barrera hematoencefálica.

Sin embargo, otro estudio encontró evidencias de que SARS-CoV-2 puede encontrarse en el fluido cerebroespinal. Una persona con COVID-19 experimentó pérdidas de conciencia. No había cambios estructurales anormales en el cerebro cuando hicieron un escáner CT al paciente. Para entender mejor lo que estaba pasando, secuenciaron muestras del fluido cerebroespinal, que es el líquido protector que amortigua el cerebro y la medula espinal, y encontraron trazas de RNA de SARS-CoV-2. También encontraros rastros en el cerebro, que potencialmente causaron encefalitis en el paciente [6]. Sin embargo, otros dos estudios no encontraron evidencia de SARS-CoV-2 el fluido cerebroespinal en pacientes con síntomas similares [7,8]. Esto puede deberse a que la cantidad de virus en el fluido cerebroespinal de estos pacientes era muy baja, o también puede ser que el paciente al que se le detectó RNA del SARS-CoV-2 en su fluido cerebroespinal era inusual.

Cambia el COVID-19 la estructura del cerebro?

Un estudio intentó entender los efectos del COVID-19 en la estructura del cerebro [9]. Usaron Imagen de Resonancia Magnética (MRI) en el cerebro de 19 pacientes 24h después de su muerte, para estudiar los cambios en el tamaño y estructura de partes individuales del cerebro. En 4 pacientes, encontraron cambios en el tejido cerebral, incluyendo cambios en la parte de las células cerebrales que transmite información (sustancia blanca) y evidencias de sangrado, que pudo deberse a una fractura en la barrera hematoencefálica. En otros 4 pacientes se observaron asimetrías en los bulbos olfatorios, que son necesarios para el sentido del olfato. Aparentemente, a veces algunos cambios estructurales ocurren en pacientes con COVID-19, pero con un número de muestras tan pequeño y teniendo en cuenta que los pacientes pueden tener más de una enfermedad, es difícil de saber con certeza si es COVID-19 el que está causando estos cambios. Otras maneras de estudiar el daño cerebral son mediante la detección de biomarcadores en los pacientes.

Qué biomarcadores de cambios neuronales existen en pacientes de COVID-19?

Biomarcadores son sustancias medibles que pueden indicar enfermedad, infección, o exposición ambiental. Hay biomarcadores para lesiones del sistema nervioso central que los científicos pueden medir en el plasma sanguíneo. Un estudio buscó estos biomarcadores en el plasma de 47 pacientes [10]. Analizaron un marcador de daño neuronal (NfL), que indicaría que la habilidad de las neuronas para transmitir información estaba comprometida. También analizaron un marcador para la activación y lesión de las células gliales (GFAP). En pacientes con COVID-19 severo, observaron un incremento en ambas, NfL y GFAP. GFAP también estaba elevado en pacientes con COVID-19 moderado. En un análisis posterior del plasma, la concentración de GFAP se redujo, pero NfL se incrementó. Estos datos aportan evidencia de lesiones neuronales y activación de la glía en pacientes con COVID-19 moderado y severo. Estos datos revelan que ocurren lesiones neurológicas durante el COVID-19 pero no está claro cuáles son las causas de estas lesiones (infección viral o causas secundarias). Sabiendo que el NfL esta elevado puede permitir a los médicos identificar la severidad del daño neurológico, y podría servir como diana para el desarrollo de fármacos para prevenir más daño neuronal.

Conclusión

En general, no está claro aún si SARS-CoV-2 actúa directamente en el cerebro, o si las lesiones observadas son debidas a hipoxia o eventos isquémicos. Más estudios son necesarios para encontrar pruebas que sugieran que SARS-CoV-2 puede infectar el sistema nervioso central. De todos modos, se observan indicadores estructurales y biológicos de lesiones en el sistema nervioso central debido a COVID-19. Más investigación es necesaria para elucidar los mecanismos que COVID-19 utiliza para causar daño al cerebro.

Si estas interesado en otros artículos que revisen a fondo los datos actuales, consulta Wood y Fotuhi [11,12]. Para aprender más sobre los efectos neurológicos de otros coronavirus humanos como el SARS-CoV-1 que han sido estudiados más ampliamente, consulta la revisión de De Felice [13].

Referencias

    Helms, J. et al. Neurologic Features in Severe SARS-CoV-2 Infection. N. Engl. J. Med. 382, 2268–2270 (2020).

    CDC. Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) – Symptoms. Centers for Disease Control and Prevention https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/symptoms-testing/symptoms.html (2020).

    COVID-19 basics – Harvard Health. https://www.health.harvard.edu/diseases-and-conditions/covid-19-basics.

    Meet ACE2, the Enzyme at the Center of the Covid-19 Mystery. Wired.

    Solomon, I. H. et al. Neuropathological Features of Covid-19. N. Engl. J. Med. (2020) doi:10.1056/NEJMc2019373.

    Wang, H.-Y. et al. Potential neurological symptoms of COVID-19. Ther. Adv. Neurol. Disord. 13, 1756286420917830 (2020).

    Concomitant neurological symptoms observed in a patient diagnosed with coronavirus disease 2019 – Yin – – Journal of Medical Virology – Wiley Online Library. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jmv.25888.

    Duong, L., Xu, P. & Liu, A. Meningoencephalitis without respiratory failure in a young female patient with COVID-19 infection in Downtown Los Angeles, early April 2020. Brain. Behav. Immun. 87, 33 (2020).

    Coolen, T. et al. Early postmortem brain MRI findings in COVID-19 non-survivors. Neurology (2020) doi:10.1212/WNL.0000000000010116.

    Kanberg, N. et al. Neurochemical evidence of astrocytic and neuronal injury commonly found in COVID-19. Neurology (2020) doi:10.1212/WNL.0000000000010111.

    Wood, H. New insights into the neurological effects of COVID-19. Nat. Rev. Neurol. 1 (2020) doi:10.1038/s41582-020-0386-7.

    Fotuhi, M., Mian, A., Meysami, S. & Raji, C. A. Neurobiology of COVID-19. J. Alzheimers Dis. 76, 3–19 (2020).

    De Felice, F. G., Tovar-Moll, F., Moll, J., Munoz, D. P. & Ferreira, S. T. Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and the Central Nervous System. Trends Neurosci. 43, 355–357 (2020).

Imagen:

CDC Image Library : https://www.cdc.gov/media/subtopic/images.htm