研究发现：新冠病毒长期存在可能引发神经系统后遗症

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德国慕尼黑亥姆霍兹中心和慕尼黑大学的研究人员最近揭示了一种机制，可能解释了长新冠（long COVID）患者的神经症状。他们发现，新冠病毒的刺突蛋白在感染后可以在大脑保护层、脑膜以及头骨骨髓中存留长达四年之久，这种持续存在可能会引发慢性炎症，并增加患神经退行性疾病的风险。

相关研究结果于2024年11月29日在线发表在《Cell Host & Microbe》期刊上，论文标题为“Persistence of spike protein at the skull-meninges-brain axis may contribute to the neurological sequelae of COVID-19”。

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这项研究由慕尼黑亥姆霍兹中心智能生物技术研究所主任Ali Ertürk教授领导。Ertürk教授和他的团队开发了一种新型的人工智能成像技术，使器官和组织样本变得透明，从而实现细胞结构、代谢物以及病毒蛋白的三维可视化观察。利用这项技术，他们在来自COVID-19患者和小鼠的组织样本中发现了以前难以检测到的刺突蛋白分布。

研究结果显示，头骨骨髓和脑膜中的刺突蛋白浓度显著升高，甚至在感染数年后仍然如此。刺突蛋白通过与ACE2受体结合，而这些区域的ACE2受体特别丰富，使得这些组织更容易受到刺突蛋白长期积累的影响。

刺突蛋白的长期影响：研究表明，刺突蛋白在大脑边界区域的持续存在可能导致神经系统长期受损。这包括加速的大脑衰老，可能使受影响的人丧失五到十年的健康大脑功能。第一作者Zhouyi Rong博士解释说：“刺突蛋白与ACE2受体的结合可能会使这些组织特别容易受到长期积累的影响。”

疫苗的作用：Ertürk团队还发现，BioNTech/Pfizer公司的mRNA COVID-19疫苗能显著减少大脑中刺突蛋白的积累。虽然未研究其他类型的疫苗，但与未接种疫苗的小鼠相比，接种了mRNA疫苗的小鼠在大脑组织和头骨骨髓中的刺突蛋白水平降低了约50%。尽管如此，残留的刺突蛋白仍对大脑构成毒性风险。

全球范围内，50%至60%的人口感染了SARS-CoV-2，其中5%至10%的人出现了长新冠症状。这意味着大约有4亿人可能携带大量刺突蛋白。Ertürk教授指出：“这不仅是一个个人健康问题，也是一个社会挑战。我们的研究表明，mRNA COVID-19疫苗能显著降低长期神经系统后果的风险，并提供重要的保护。”

然而，即使接种了疫苗，仍可能发生感染，导致体内持续存在刺突蛋白。这可能会引发慢性大脑炎症，增加中风和其他脑损伤的风险，从而对全球公共卫生和世界各地的医疗保健系统产生重大影响。

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Ertürk教授表示：“我们的发现为诊断和治疗COVID-19对神经系统的长期影响提供了新的可能性。”与大脑组织不同，头骨骨髓和脑膜——容易积聚刺突蛋白的区域——更容易进行医学检查。结合用于检测组织样本中特定蛋白的测试，可以识别血浆或脑脊液中的刺突蛋白或炎症标志物。这些标志物对于早期诊断COVID-19相关的神经系统并发症至关重要。

此外，确定这些蛋白质的特征可能有助于开发靶向疗法和生物标志物，以更好地治疗甚至预防由COVID-19引起的神经系统损伤。

参考

Rong, Zhouyi, et al. "Persistence of spike protein at the skull-meninges-brain axis may contribute to the neurological sequelae of COVID-19." Cell Host & Microbe 32.12 (2024): 2112-2130.