- Os cientistas não sabem ao certo por que o COVID-19 causa perda de olfato em tantas pessoas porque o vírus que causa a doença, SARS-CoV-2, não pode infectar neurônios sensoriais olfativos.
- Um novo estudo em hamsters sugere que a infecção de células vizinhas pode desencadear uma reorganização nos núcleos desses neurônios sensoriais.
- Essa reorganização parece interromper a produção de receptores de odor nas células.
- As descobertas podem esclarecer as causas de outros efeitos neurológicos persistentes do COVID-19, como “nevoeiro cerebral”, dores de cabeça e depressão.
Cerca da metade das pessoas com COVID-19 apresentam alterações na capacidade de saborear e cheirar.
Para a maioria das pessoas, o olfato – o que os cientistas chamam de “olfato” – retorna dentro de 6 semanas, mas cerca de 10 % continuam a ter problemas.
Os cientistas ficaram intrigados com o efeito do COVID-19 no olfato porque nossos neurônios sensoriais olfativos não carregam os receptores de membrana que permitiriam que o vírus os infectasse.
Além disso, as pessoas com COVID-19 tendem a não ter nariz entupido, o que causa perda de olfato em infecções como o resfriado comum.
Então, se o SARS-CoV-2 é incapaz de infectar os neurônios olfativos e as moléculas de odor têm acesso livre ao tecido olfativo no nariz, por que tantas pessoas com COVID-19 perdem o olfato?
Pesquisa liderada por cientistas da Universidade de Columbia, em Nova York, forneceu uma explicação possível.
Seu trabalho, publicado na Cell , sugere que as respostas imunes ao vírus quando ele infecta células vizinhas de alguma forma inativam os genes que produzem receptores olfativos nos neurônios olfativos.
Normalmente, os neurônios olfativos registram o cheiro enviando sinais elétricos ao cérebro quando seus receptores se ligam a moléculas de odor.
Experiências em Hamsters
Os pesquisadores investigaram o que acontece quando o vírus infecta o tecido olfativo em hamsters. A equipe então examinou tecidos de autópsias de 24 pessoas, 18 das quais morreram com COVID-19.
Nos hamsters, eles descobriram que o vírus infecta células de suporte no tecido chamadas células sustentaculares e reduz seus números.
Enquanto o número de neurônios olfativos no tecido permaneceu inalterado, a infecção atraiu uma enxurrada de células imunes para a área.
Isso parecia ter o efeito indireto de reorganizar os cromossomos dentro dos núcleos dos neurônios olfativos, o que, por sua vez, reduzia a expressão de genes que produzem receptores de odor.
O invólucro do DNA nos cromossomos por proteínas especializadas chamadas histonas é fundamental porque afeta quais genes estão ativos e quais estão inativos.
Em particular, o invólucro determina quais seções do DNA estão abertas para a maquinaria de leitura de genes da célula e como os genes em diferentes cromossomos interagem uns com os outros.
Para excluir a possibilidade de que o SARS-CoV-2 tenha afetado diretamente as células de alguma forma, os cientistas expuseram o tecido olfativo de animais não infectados a soro esterilizado de animais infectados.
Embora não contivesse partículas virais ativas, o soro transformou a embalagem do DNA nos núcleos dos neurônios olfativos.
Quando os pesquisadores analisaram o tecido olfativo de autópsias de pacientes humanos, eles conseguiram confirmar que o COVID-19 estava associado a uma redução significativa na produção de receptores olfativos.
Houve também um abalo na organização interna dos núcleos dos neurônios olfativos, de modo que os genes receptores em diferentes cromossomos não estavam mais em contato físico.
Os pesquisadores acreditam que as citocinas – moléculas sinalizadoras produzidas pelas células do sistema imunológico – desencadeiam as mudanças na organização interna dos núcleos dos neurônios olfativos.
Essa interrupção pode constituir uma espécie de “memória nuclear” que impede o retorno da fabricação do receptor ao normal após a resolução da infecção.
“Nossas descobertas fornecem a primeira explicação mecanicista da perda de olfato no COVID-19 e como isso pode estar subjacente à longa biologia do COVID-19”, diz o autor co-correspondente Dr. Benjamin tenOever, membro das faculdades de microbiologia e medicina da Universidade de Nova York. .
Os pesquisadores especulam que efeitos semelhantes na organização dos núcleos nas células cerebrais podem estar subjacentes a outros efeitos neurológicos persistentes, como nevoeiro cerebral, dores de cabeça e depressão, no longo COVID.
Curiosamente, pesquisas anteriores encontraram uma associação entre a perda de olfato no COVID-19 e alterações de humor.
O Dr. Stavros Lomvardas, professor de bioquímica, biofísica molecular e neurociência da Universidade de Columbia e coautor do novo estudo, explicou por que nosso olfato pode ser particularmente vulnerável em casos de COVID-19.
“Primeiro, o sistema olfativo, exatamente como o sistema imunológico, tem o desafio único de detectar um número astronômico de produtos químicos, de compostos orgânicos complexos a elementos simples”, disse ele ao Medical News Today .
O sistema olfativo, portanto, desenvolveu um enorme número de genes para receptores de odor, disse ele. Mas em cada neurônio olfativo, apenas um desses genes receptores é ativado.
“Para que o olfato funcione, cada neurônio tem que expressar apenas um desses genes, e isso deu origem a um mecanismo regulador incomum que requer a associação física de genes de receptores olfativos de muitos cromossomos diferentes, um processo que facilita a expressão de um receptor olfativo gene”, disse o Prof. Lomvardas.
São essas interações entre diferentes cromossomos que o SARS-CoV-2 parece interromper.
A segunda razão, acrescentou, é simplesmente que o epitélio olfativo está na linha de fogo como parte da barreira defensiva entre o ambiente externo e o cérebro.
Explicação Alternativa
Dr. Christopher von Bartheld, professor de farmacologia e fisiologia da Escola de Medicina da Universidade de Nevada, disse ao MNT que estava cético sobre as descobertas.
Em 2020, o Prof. von Bartheld foi coautor de uma revisão sobre os possíveis mecanismos por trás da perda do olfato em casos de COVID-19.
Ele apontou que a regulação negativa dos genes do receptor de odor ocorre depois que os neurônios sensoriais retraem projeções semelhantes a cabelos chamadas cílios:
“Perder os cílios, que contêm os receptores odoríferos, já tornaria os neurônios disfuncionais e seria a causa primária da anosmia, provavelmente causada pela perda de um sinal de manutenção das células de suporte adjacentes que morrem por causa da infecção pelo vírus. A regulação negativa da expressão de receptores odoríferos pode ser secundária a esse processo.”
Os autores do presente estudo reconhecem algumas limitações de seu trabalho.
Por exemplo, eles não conseguiram estabelecer quais moléculas induzem a reorganização de núcleos em neurônios olfativos.
Além disso, eles não podem ter certeza de que o COVID-19 reduz a expressão de genes de receptores olfativos em humanos. Neurônios olfativos em hamsters podem responder de forma diferente à infecção subjacente.