Studi Universitas Yale: Virus Corona Masuk ke Sel Otak & Sebabkan Kerusakan

Suara.com - Sebuah studi baru menunjukkan bahwa virus corona Covid-19 mungkin dapat membajak sel-sel otak orang yang terinfeksi menggunakan 'mesin internal' sel untuk menyalin dirinya sendiri.

Penelitian yang diunggah pada pekan lalu di database pracetak bioRxiv, tetapi belum dipublikasikan dalam jurnal peer-review, memberikan bukti bahwa SARS-CoV-2 dapat secara langsung menginfeksi sel otak yang disebut neuron.

Meski sebelumnya infeksi Covid-19 telah dikaitkan dengan berbagai bentuk kerusakan otak, mulai dari peradangan mematikan hingga penyakit otak ensefalopati, hanya ada sedikit bukti bahwa virus corona menyerang jaringan otak hingga saat ini.

Berdasarkan Live Science, semua kerusakan otak tersebut dapat menyebabkan kebingungan, brain fog (kondisi sulit berkonsentrasi, tidak fokus, mudah terdistraksi, dan gangguan berpikir lainnya), dan delirium.

"Kami secara aktif mencari lebih banyak jaringan pasien untuk dapat menemukan seberapa sering infeksi otak seperti itu terjadi dan gejala apa yang berkorelasi dengan infeksi di area otak mana," kata penulis senior Akiko Iwasaki, ahli imunologi di Universitas Yale, Connecticut.

Selain itu, para ilmuwan masih harus mencari tahu bagaimana virus masuk ke otak, dan apakah virus dapat dikeluarkan dari otak.

Untuk melihat apakah SARS-CoV-2 dapat masuk ke dalam sel otak, peneliti memeriksa jaringan otak yang diautopsi dari tiga pasien yang meninggal karena Covid-19.

Mereka juga bereksperimen pada tikus terinfeksi dan organoid, kelompok sel yang tumbuh di piring laboratorium untuk meniru struktur 3D jaringan otak.

Dalam organoid, tim menemukan virus corona dapat memasuki neuron melalui reseptor ACE2, protein pada permukaan sel yang digunakan virus untuk masuk ke tubuh manusia dan memicu infeksi.

Baca Juga: FEB Untan Lockdown, Seorang Dosen Positif Virus Corona

Melalui mikroskop elektron, peneliti melihat partikel virus corona 'bertunas' di dalam sel, menunjukkan bahwa virus telah menguasai mesin internal neuron untuk bereplikasi.

Saat menyiapkan penyimpanan di sel yang terinfeksi, virus juga menyebabkan perubahan metabolisme di neuron terdekat, yang tidak terinfeksi.

Banyak sel di dekatnya mati, menunjukkan sel yang terinfeksi mungkin mencuri oksigen dari 'tetangganya' untuk terus memproduksi virus baru, kata para penulis.

"Kami tidak tahu apakah peristiwa serupa terjadi pada orang yang terinfeksi, meskipun ada beberapa bukti yang mungkin terjadi," catat Iwasaki.

Di jaringan yang diautopsi, tim menemukan SARS-CoV-2 telah menginfeksi beberapa neuron di korteks serebral yang keriput.

Di dekat sel terinfeksi ini, ada bukti telah terjadi 'stroke kecil', yang mengisyaratkan virus mungkin mencuri oksigen dari sel-sel terdekat di otak seperti yang terjadi di organoid. Terlebih, jaringan otak yang terinfeksi tidak dibanjiri sel kekebalan.

Belum diketahui bagaimana respons kekebalan tidak mendeteksi adanya invasi ini, tetapi kemungkinan akan membuat virus sulit dihilangkan dari otak.

Meski ada sedikit sel kekebalan yang berkumpul di tempat infeksi, neuron yang sekarat di dekatnya dapat memicu reaksi berantai dalam sistem saraf yang masih menyebabkan peradangan berbahaya.

Akhirnya, dalam percobaan tikus, penulis memodifikasi satu kelompok tikus secara genetik untuk mengekspresikan reseptor ACE2 manusia di otak, sementara kelompok tikus lain hanya membawa reseptor di paru-paru.

Kelompok tikus pertama dengan cepat mengalami penurunan berat badan dan mati dalam waktu enam hari, sedangkan kelompok kedua tidak mengalaminya dan bertahan.

Selain itu, pada tikus dengan infeksi otak, susunan pembuluh darah di otak berubah secara dramatis, mungkin untuk mengarahkan darah yang kaya nutrisi ke 'titik panas aktif secara metabolik' di mana virus telah mengambil alih, tulis peneliti.

Tahap selanjutnya

Studi organoid dan tikus memberikan petunjuk tentang seberapa mematikan SARS-CoV-2 jika mencapai otak. Tapi sekarang, ilmuwan harus melihat apakah hasil yang sama terbawa ke manusia.

"Setiap sistem eksperimental memiliki batasannya sendiri," tambah Iwasaki.

Misalnya, infeksi Covid-19 dapat berkembang secara berbeda pada tikus daripada pada manusia, dan sementara organoid agak menyerupai otak mini, mereka tidak mengandung sel kekebalan atau pembuluh darah seperti organ berukuran penuh.

"Pada manusia, virus tidak langsung masuk ke otak seperti percobaan pada tikus," jelas Dr. Maria Nagel, profesor neurologi dan oftalmologi di Fakultas Kedokteran Universitas Colorado.

Para ilmuwan perlu memeriksa lebih banyak jaringan pasien Covid-19 yang diautopsi untuk menentukan apakah temuan ini akan terjadi pada kelompok yang lebih besar.

Terlebih lagi, ilmuwan masih perlu mencari tahu bagaimana virus menyelinap ke otak.

Iwasaki setuju bahwa virus dapat menyerang otak melalui hidung, atau mungkin masuk melalui aliran darah dengan meliintasi daerah penghalang darah ke otak yang terganggu, hingga dinding jaringan yang biasanya memisahkan jaringan otak dari darah yang bersirkulasi dan hanya memungkinkan zat tertentu masuk.

Mempelajari rute yang diambil virus ke otak akan menjadi kunci untuk mencegah dan mengobati infeksi, kata para penulis.