Bagaimana COVID Mempengaruhi Sistem Saraf Otak – Banyak gejala yang dialami oleh orang yang terinfeksi SARS-CoV-2 melibatkan sistem saraf. Pasien mengeluh sakit kepala, nyeri otot dan sendi, kelelahan dan “kabut otak”, atau kehilangan rasa dan penciuman—semuanya dapat berlangsung dari minggu hingga bulan setelah infeksi.

Bagaimana COVID Mempengaruhi Sistem Saraf Otak

child-neuro-jp – Dalam kasus yang parah, COVID-19 juga dapat menyebabkan ensefalitis atau stroke. Virus ini memiliki efek neurologis yang tak terbantahkan. Tapi cara sebenarnya mempengaruhi sel-sel saraf masih menjadi misteri. Bisakah aktivasi sistem kekebalan saja menghasilkan gejala? Atau apakah novel coronavirus secara langsung menyerang sistem saraf?

Beberapa penelitian—termasuk makalah pracetak baru-baru ini yang memeriksa jaringan otak tikus dan manusia—menunjukkan bukti bahwa SARS-CoV-2 dapat masuk ke sel saraf dan otak . Pertanyaannya tetap apakah hal itu dilakukan secara rutin atau hanya dalam kasus yang paling parah. Begitu sistem kekebalan tubuh bekerja secara berlebihan, efeknya bisa sangat luas, bahkan menyebabkan sel-sel kekebalan menyerang otak, di mana mereka dapat mendatangkan malapetaka.

Baca Juga : Melatih Sistem Saraf Otak Anda Untuk Performa Lari

Beberapa gejala neurologis jauh lebih tidak serius namun tampaknya, jika ada, lebih membingungkan. Satu gejala—atau serangkaian gejala—yang mengilustrasikan teka-teki ini dan semakin mendapat perhatian adalah diagnosis yang tidak tepat yang disebut “kabut otak”. Bahkan setelah gejala utama mereka mereda, tidak jarang pasien COVID-19 mengalami kehilangan ingatan, kebingungan, dan ketidakjelasan mental lainnya. Apa yang mendasari pengalaman ini masih belum jelas, meskipun mungkin juga berasal dari peradangan di seluruh tubuh yang dapat menyertai COVID-19. Namun, banyak orang mengalami kelelahan dan kabut otak yang berlangsung selama berbulan-bulan bahkan setelah kasus ringan yang tidak memacu sistem kekebalan untuk mengamuk di luar kendali.

Gejala luas lainnya yang disebut anosmia, atau kehilangan penciuman, mungkin juga berasal dari perubahan yang terjadi tanpa saraf itu sendiri terinfeksi. Neuron penciuman, sel-sel yang mengirimkan bau ke otak, tidak memiliki situs dok utama, atau reseptor, untuk SARS-CoV-2, dan mereka tampaknya tidak terinfeksi. Para peneliti masih menyelidiki bagaimana hilangnya penciuman mungkin terjadi akibat interaksi antara virus dan reseptor lain pada neuron penciuman atau dari kontaknya dengan sel-sel non-saraf yang melapisi hidung.

Para ahli mengatakan virus tidak perlu masuk ke dalam neuron untuk menyebabkan beberapa gejala neurologis misterius yang sekarang muncul dari penyakit tersebut. Banyak efek yang berhubungan dengan rasa sakit dapat timbul dari serangan pada neuron sensorik, saraf yang memanjang dari sumsum tulang belakang ke seluruh tubuh untuk mengumpulkan informasi dari lingkungan eksternal atau proses tubuh internal. Para peneliti sekarang membuat kemajuan dalam memahami bagaimana SARS-CoV-2 dapat membajak neuron penginderaan rasa sakit, yang disebut nosiseptor, untuk menghasilkan beberapa gejala khas COVID-19.

Ahli saraf Theodore Price, yang mempelajari rasa sakit di University of Texas di Dallas, mencatat gejala yang dilaporkan dalam literatur awal dan dikutip oleh pasien istrinya, seorang praktisi perawat yang melihat orang dengan COVID dari jarak jauh. Gejala tersebut termasuk sakit tenggorokan, sakit kepala, nyeri otot di seluruh tubuh dan batuk parah. (Batuk dipicu sebagian oleh sel-sel saraf sensorik di paru-paru.)

Anehnya, beberapa pasien melaporkan hilangnya sensasi tertentu yang disebut chemethesis, yang membuat mereka tidak dapat mendeteksi cabai panas atau peppermint dingin—persepsi yang disampaikan oleh nosiseptor, bukan sel pengecap. Sementara banyak dari efek ini khas dari infeksi virus, prevalensi dan kegigihan gejala yang berhubungan dengan rasa sakit ini—dan kehadirannya dalam kasus COVID-19 yang ringan sekalipun—menunjukkan bahwa neuron sensorik mungkin terpengaruh di luar respons inflamasi normal terhadap infeksi. Itu berarti efeknya mungkin terkait langsung dengan virus itu sendiri. “Ini hanya mencolok,” kata Price. Pasien yang terkena ”semuanya mengalami sakit kepala, dan beberapa di antaranya tampaknya memiliki masalah nyeri yang terdengar seperti neuropati”, nyeri kronis yang timbul akibat kerusakan saraf. Pengamatan itu membawanya untuk menyelidiki apakah virus corona baru dapat menginfeksi nosiseptor.

Kriteria utama yang digunakan para ilmuwan untuk menentukan apakah SARS-CoV-2 dapat menginfeksi sel di seluruh tubuh adalah adanya enzim pengubah angiotensin 2 (ACE2), protein yang tertanam di permukaan sel. ACE2 bertindak sebagai reseptor yang mengirimkan sinyal ke dalam sel untuk mengatur tekanan darah dan juga merupakan titik masuk bagi SARS-CoV-2. Jadi Price mencarinya di neuron manusia dalam sebuah penelitian yang sekarang diterbitkan dalam jurnal PAIN.

Nosiseptor — dan neuron sensorik lainnya — hidup dalam kelompok yang tersembunyi , ditemukan tepat di luar sumsum tulang belakang, yang disebut ganglia akar dorsal (DRG). Price dan timnya mendapatkan sel saraf yang disumbangkan setelah kematian atau operasi kanker. Para peneliti melakukan pengurutan RNA, sebuah teknik untuk menentukan protein mana yang akan diproduksi sel, dan mereka menggunakan antibodi untuk menargetkan ACE2 itu sendiri. Mereka menemukan bahwa subset neuron DRG memang mengandung ACE2, memberikan virus sebuah portal ke dalam sel.

Neuron sensorik mengirimkan sulur panjang yang disebut akson, yang ujungnya merasakan rangsangan spesifik dalam tubuh dan kemudian mengirimkannya ke otak dalam bentuk sinyal elektrokimia. Neuron DRG tertentu yang mengandung ACE2 juga memiliki instruksi genetik, mRNA, untuk protein sensorik yang disebut MRGPRD. Protein itu menandai sel-sel sebagai bagian dari neuron yang ujungnya terkonsentrasi di permukaan tubuh—kulit dan organ dalam, termasuk paru-paru—di mana mereka akan siap untuk mengambil virus.

Price mengatakan infeksi saraf dapat berkontribusi pada gejala COVID yang akut dan bertahan lama. “Skenario yang paling mungkin adalah saraf otonom dan sensorik dipengaruhi oleh virus,” katanya. “Kita tahu bahwa jika neuron sensorik terinfeksi virus, itu dapat memiliki konsekuensi jangka panjang,” bahkan jika virus tidak tinggal di dalam sel.

Tapi, Price menambahkan, “tidak perlu bahwa neuron terinfeksi.” Dalam studi lain baru-baru ini, ia membandingkan data sekuensing genetik dari sel paru-paru pasien COVID dan kontrol yang sehat dan mencari interaksi dengan neuron DRG manusia yang sehat. Price mengatakan timnya menemukan banyak molekul pensinyalan sistem kekebalan yang disebut sitokin dari pasien yang terinfeksi yang dapat berinteraksi dengan reseptor pada neuron. “Pada dasarnya banyak hal yang kita tahu terlibat dalam nyeri neuropatik.” Pengamatan itu menunjukkan bahwa saraf dapat mengalami kerusakan permanen dari molekul kekebalan tanpa terinfeksi langsung oleh virus.

Anne Louise Oaklander, seorang ahli saraf di Rumah Sakit Umum Massachusetts, yang menulis komentar yang menyertai makalah Price di PAIN, mengatakan bahwa penelitian itu “sangat bagus,” sebagian karena menggunakan sel manusia. Namun, dia menambahkan, “kami tidak memiliki bukti bahwa masuknya virus secara langsung ke dalam sel [saraf] adalah mekanisme utama kerusakan [saraf] seluler,” meskipun temuan baru tidak mengabaikan kemungkinan itu. Sangat mungkin bahwa kondisi peradangan di luar sel saraf dapat mengubah aktivitasnya atau bahkan menyebabkan kerusakan permanen, kata Oaklander. Prospek lain adalah bahwa partikel virus yang berinteraksi dengan neuron dapat menyebabkan serangan autoimun pada saraf.

ACE2 secara luas dianggap sebagai titik masuk utama virus corona baru. Tetapi Rajesh Khanna, seorang ahli saraf dan peneliti nyeri di University of Arizona, mengamati bahwa “ACE2 bukan satu-satunya permainan di kota untuk SARS-CoV-2 yang masuk ke dalam sel.” Protein lain, yang disebut neuropilin-1 (NRP1), “bisa menjadi pintu alternatif” untuk masuknya virus, tambahnya. NRP1 memainkan peran penting dalam angiogenesis (pembentukan pembuluh darah baru) dan dalam menumbuhkan akson panjang neuron.

Ide itu datang dari penelitian di sel dan pada tikus. Ditemukan bahwa NRP1 berinteraksi dengan protein lonjakan virus yang terkenal, yang digunakannya untuk masuk ke dalam sel. “Kami membuktikan bahwa itu mengikat neuropilin dan reseptor memiliki potensi menular,” kata ahli virus Giuseppe Balistreri dari University of Helsinki, yang ikut menulis studi tikus, yang diterbitkan di Science bersama dengan studi terpisah dalam sel. Tampaknya NRP1 lebih mungkin bertindak sebagai co-faktor dengan ACE2 daripada protein saja yang memberi virus masuk ke sel. “Apa yang kita ketahui adalah bahwa ketika kita memiliki dua reseptor, kita mendapatkan lebih banyak infeksi. Bersama-sama, itu jauh lebih kuat,” tambah Balistreri.

Temuan tersebut menggelitik minat Khanna, yang mempelajari faktor pertumbuhan endotel vaskular (VEGF), sebuah molekul dengan peran yang telah lama dikenal dalam pensinyalan rasa sakit yang juga mengikat NRP1. Dia bertanya-tanya apakah virus akan mempengaruhi sinyal rasa sakit melalui NRP1, jadi dia mengujinya pada tikus dalam sebuah penelitian yang juga diterbitkan di PAIN . “Kami menempatkan VEGF pada hewan [di kaki], dan lihatlah, kami melihat rasa sakit yang kuat selama 24 jam ,” kata Khanna. “Kemudian datanglah eksperimen yang sangat keren: Kami memasukkan VEGF dan spike pada saat yang bersamaan, dan coba tebak? Sakitnya hilang.”

Studi tersebut menunjukkan “apa yang terjadi pada sinyal neuron ketika virus menggelitik reseptor NRP1,” kata Balistreri. “Hasilnya kuat,” menunjukkan bahwa aktivitas neuron diubah “oleh sentuhan lonjakan virus melalui NRP1.”

Dalam percobaan pada tikus dengan cedera saraf untuk memodelkan nyeri kronis, pemberian protein lonjakan saja melemahkan perilaku nyeri hewan. Temuan itu mengisyaratkan bahwa obat mirip lonjakan yang mengikat NRP1 mungkin berpotensi sebagai pereda nyeri baru. Molekul tersebut sudah dalam pengembangan untuk digunakan dalam kanker.

Dalam hipotesis yang lebih provokatif dan belum teruji, Khanna berspekulasi bahwa protein lonjakan mungkin bertindak di NRP1 untuk membungkam nosiseptor pada orang, mungkin menutupi gejala yang berhubungan dengan rasa sakit di awal infeksi. Idenya adalah bahwa protein dapat memberikan efek anestesi ketika SARS-CoV-2 mulai menginfeksi seseorang, yang memungkinkan virus menyebar lebih mudah. “Saya tidak bisa mengecualikannya,” kata Balistreri. “Bukan tidak mungkin. Virus memiliki gudang alat untuk tidak terlihat. Ini adalah hal terbaik yang mereka ketahui: untuk membungkam pertahanan kita.”