in

Vì sao COVID-19 lại gây mất khứu giác?

Sự mất mùi tạm thời, hoặc chứng mất khứu giác, là triệu chứng chính của hệ thần kinh và là một trong những dấu hiệu được ghi nhận xuất hiện sớm nhất và phổ biến nhất của COVID-19. Các nghiên cứu cho thấy việc chẩn đoán bệnh thông qua chứng mất khứu giác sẽ tốt hơn các triệu chứng nổi bật khác như sốt và ho, nhưng cơ chế gây ra hiện tượng này ở các bệnh nhân mắc COVID-19 vẫn chưa được làm rõ.

Design by Emma Nguyễn

Hiện tại, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế và các nhà thần kinh học tại Trường Y Harvard đã xác định được các loại tế bào khứu giác dễ bị nhiễm bệnh nhất bởi SARS-CoV-2 – virus gây ra COVID-19. Đáng ngạc nhiên là các tế bào thần kinh (nơron) cảm giác phát hiện và truyền khứu giác đến não, không nằm trong số các loại tế bào dễ bị tổn thương.

Báo cáo trong Science Advances vào ngày 24 tháng 7, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các tế bào thần kinh khứu giác không biểu hiện gen mã hóa protein thụ thể ACE 2, loại protein mà SARS-CoV-2 sử dụng để xâm nhập vào tế bào cơ thể người. Thay vào đó, ACE2 trong các tế bào được sử dụng để cung cấp hỗ trợ việc trao đổi chất và chống đỡ kết cấu cho các tế bào thần kinh khứu giác, cũng như một số quần thể tế bào gốc và tế bào mạch máu.

Các phát hiện cho thấy việc nhiễm các loại tế bào không phải tế bào thần kinh có thể là nguyên nhân gây ra chứng mất khứu giác ở bệnh nhân COVID-19 và cũng giúp chúng ta hiểu rõ hơn về tiến triển của bệnh.

“Phát hiện của chúng tôi chỉ ra rằng coronavirus mới làm thay đổi khứu giác ở bệnh nhân không phải bằng cách gây ra nhiễm độc trực tiếp đến tế bào thần kinh mà bằng cách ảnh hưởng đến chức năng của các tế bào nâng đỡ”, tác giả nghiên cứu lâu năm Sandeep Robert Datta, phó giáo sư sinh học thần kinh Viện Blavatnik tại HMS cho biết.

“Điều này chỉ ra rằng trong hầu hết các trường hợp nhiễm SARS-CoV-2 không có khả năng làm tổn thương vĩnh viễn các mạng lưới thần kinh khứu giác và dẫn đến chứng mất khứu giác dai dẳng”, Datta nói thêm, một tình trạng liên quan đến nhiều vấn đề về tinh thần và sức khỏe của xã hội, đặc biệt là trầm cảm và lo lắng.

“Tôi nghĩ đó là tin đáng mừng, bởi vì một khi việc nhiễm độc kết thúc, các tế bào thần kinh khứu giác dường như không cần phải được thay thế hoặc xây dựng lại từ đầu”, ông nói. “Nhưng chúng tôi cần nhiều dữ liệu hơn và hiểu rõ hơn về các cơ chế cơ bản để xác nhận kết luận này.”

Phần lớn bệnh nhân COVID-19 trải qua một vài mức độ của chứng mất khứu giác, thường là xảy ra tạm thời, theo dữ liệu mới được đưa ra. Các phân tích trong hồ sơ sức khỏe điện tử chỉ ra rằng bệnh nhân COVID-19 có khả năng mất khứu giác cao hơn gấp 27 lần, nhưng chỉ khoảng 2,2 đến 2,6 lần có khả năng bị sốt, ho hoặc khó thở so với bệnh nhân không mắc COVID-19.

Một số nghiên cứu đã ám chỉ rằng chứng mất khứu giác do COVID-19 khác với chứng mất khứu giác do các virus khác gây ra, bao gồm cả các chủng coronavirus khác.

Ví dụ, bệnh nhân COVID-19 thường phục hồi khứu giác trong nhiều tuần – nhanh hơn nhiều so với khả năng hồi phục của bệnh nhân bị mất khứu giác (anosmia) gây ra bởi tập hợp các bệnh do virus, đã gây tổn thương trực tiếp đến các tế bào thần kinh khứu giác. Hơn nữa, nhiều loại virus gây ra chứng mất mùi tạm thời bằng cách kích hoạt các triệu chứng về đường hô hấp trên như nghẹt mũi. Tuy nhiên, một số bệnh nhân COVID-19 gặp phải chứng mất khứu giác mà không bị nghẹt mũi.

Xác định lỗ hổng

Trong nghiên cứu hiện tại, Datta và các đồng nghiệp đã tìm hiểu rõ hơn về cách cảm nhận mùi ở bệnh nhân COVID-19 bằng cách xác định các loại tế bào dễ bị nhiễm SARS-CoV-2 nhất.

Họ bắt đầu bằng cách phân tích các bộ dữ liệu giải trình tự đơn bào hiện có, tổng cộng các danh mục gen được biểu thị bởi hàng trăm ngàn tế bào riêng lẻ trong khoang mũi trên cơ thể người, chuột và linh trưởng.

Nhóm nghiên cứu tập trung vào gen ACE 2, được tìm thấy rộng rãi trong các tế bào ở đường hô hấp của con người, tế bào để mã hóa protein thụ thể chính mà SARS-CoV-2 nhắm đến để xâm nhập vào tế bào người. Họ cũng đã xem xét một gen khác, gen TMPRSS2, mã hóa một loại enzyme được cho là quan trọng đối với sự xâm nhập của SARS-CoV-2 vào trong tế bào.

Các phân tích tiết lộ rằng cả ACE2 và TMPRSS2 đều được biểu hiện bởi các tế bào trong biểu mô khứu giác – một mô chuyên biệt trên vòm khoang mũi chịu trách nhiệm phát hiện mùi, và có chứa các tế bào thần kinh khứu giác và nhiều loại tế bào nâng đỡ.

Tuy nhiên, cả hai gen đều không được biểu hiện bởi các tế bào thần kinh khứu giác. Ngược lại, những tế bào thần kinh này đã biểu thị các gen liên quan đến khả năng của các chủng coronavirus khác xâm nhập vào tế bào.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hai loại tế bào cụ thể trong biểu mô khứu giác biểu hiện ACE2 ở mức tương tự như những gì đã được quan sát trong các tế bào của đường hô hấp dưới, là các mục tiêu thường thấy nhất của SARS-CoV-2, cho thấy dễ bị nhiễm độc.

Chúng bao gồm các tế bào nâng đỡ, bao quanh các tế bào thần kinh cảm giác và được cho là cung cấp hỗ trợ việc trao đổi chất và chống đỡ kết cấu, và các tế bào cơ bản, hoạt động như các tế bào gốc tái tạo biểu mô khứu giác sau khi bị hư hại. Sự có mặt của protein được mã hóa bởi cả hai gen trong các tế bào này đã được chứng thực bằng phương pháp nhuộm mô miễn dịch.

Trong các thí nghiệm bổ sung, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào gốc biểu mô khứu giác biểu hiện protein ACE 2 ở mức cao hơn sau khi gây tổn thương nhân tạo so với các tế bào gốc không hoạt động. Điều này có thể gợi ý thêm lỗ hổng SARS-CoV-2, nhưng vẫn chưa rõ liệu điều này có quan trọng đối với quá trình điều trị chứng mất khứu giác ở bệnh nhân mắc COVID-19 hay không, các tác giả cho biết.

Datta và các đồng nghiệp cũng đã phân tích biểu hiện gen trong gần 50.000 tế bào riêng lẻ trong hành khứu giác của chuột, cấu trúc ở não trước nhận tín hiệu từ các tế bào thần kinh khứu giác và chịu trách nhiệm xử lý hương đầu.

Các tế bào thần kinh trong hành khứu giác không biểu hiện ACE2. Gen và protein liên quan chỉ xuất hiện trong các tế bào mạch máu, đặc biệt là tế bào ngoại mạch, có liên quan đến điều hòa huyết áp, duy trì hàng rào máu não và phản ứng kháng viêm. Không có loại tế bào nào trong hành khứu giác biểu hiện gen TMPRSS2.

Manh mối trong việc gây mất mùi

Các dữ liệu này cho thấy chứng mất khứu giác liên quan đến COVID-19 có thể phát sinh do sự mất chức năng tạm thời của các tế bào hỗ trợ trong biểu mô khứu giác, đã gián tiếp gây ra những thay đổi đối với các tế bào thần kinh khứu giác, các tác giả cho biết.

“Tuy nhiên chúng tôi không hoàn toàn hiểu những thay đổi đó là gì”, Datta nói. “Các tế bào nâng đỡ phần lớn đã bị bỏ qua, và có vẻ như chúng ta cần chú ý đến chúng, tương tự như cách chúng ta đánh giá cao vai trò quan trọng của các tế bào thần kinh đệm trong não”.

“Các phát hiện cũng cung cấp manh mối hấp dẫn về các vấn đề thần kinh liên quan đến COVID-19. Các quan sát phù hợp với giả thuyết rằng SARS-CoV-2 không gây nhiễm độc trực tiếp tế bào thần kinh mà thay vào đó có thể can thiệp vào chức năng não bằng cách ảnh hưởng đến các tế bào mạch máu trong hệ thống thần kinh. Điều này đòi hỏi thêm các cuộc điều tra để xác minh”, họ nói thêm.

Các kết quả nghiên cứu hiện nay giúp thúc đẩy các nỗ lực để hiểu rõ hơn về việc mất khứu giác ở bệnh nhân mắc COVID-19, từ đó có thể dẫn đến các phương pháp điều trị anosmia và phát triển chẩn đoán cho căn bệnh này dựa trên việc ngửi mùi.

“Chứng mất khứu giác có thể làm ảnh hưởng lớn đến một phần nhỏ người bị triệu chứng này liên tục”, Datta nói. “Nó có thể gây ra những hậu quả tâm lý nghiêm trọng và có thể là một vấn đề lớn đối với sức khỏe cộng đồng nếu lượng dân số bị chứng mất khứu giác vĩnh viễn ngày càng tăng”.

Nhóm nghiên cứu cũng hi vọng dữ liệu này có thể mở đường cho các câu hỏi về tiến triển bệnh như liệu mũi chúng ta có đóng vai trò như một nơi chứa SARS-CoV-2 hay không. Những nỗ lực như vậy sẽ được các nghiên cứu triển khai trong các cơ sở cho phép thí nghiệm với coronavirus sống và phân tích dữ liệu khám nghiệm tử thi ở người, các tác giả cho biết, tuy nhiên, điều này vẫn còn khá khó khăn để thực hiện. Tuy nhiên, tinh thần hợp tác của nghiên cứu thời đại dịch đòi hỏi nhiều sự nỗ lực và tinh thần lạc quan.

Bản quyền bài viết thuộc về đội ngũ Science Vietnam. Vui lòng để lại nguồn và link bài viết khi sao chép.

Written by Science Vietnam

Science Vietnam được thành lập với mong muốn: cung cấp kiến thức - kết nối sinh viên với sinh viên, sinh viên với doanh nghiệp trong ngành Công Nghệ Thực Phẩm.

What do you think?

Trả lời