Yeni COVID-19 Tehlikesi Açıklandı: SARS-CoV-2 Virüsü İç Kulağa Bulaşabilir
Covid-19 hastalarında işitsel semptomların prevalansı bilinmiyor ancak işitme ve denge sorunlarından iç kulak enfeksiyonu sorumlu olabilir.
Birçok Covid-19 hastası, işitme kaybı ve kulak çınlaması da dahil olmak üzere kulakları etkileyen semptomlar bildirmiştir. Baş dönmesi ve denge sorunları da ortaya çıkabilir, bu da SARS-CoV-2 virüs iç kulağa bulaşabilir.
dan yeni bir çalışma İLE BİRLİKTE ve Massachusetts Eye and Ear, virüsün hem işitme hem de denge için kritik olan tüy hücreleri de dahil olmak üzere iç kulak hücrelerini gerçekten enfekte edebileceğine dair kanıtlar sunar. Araştırmacılar ayrıca, insan iç kulak dokusunda görülen enfeksiyon paterninin, kulakla ilgili çeşitli semptomlar bildiren 10 Covid-19 hastasında yapılan bir çalışmada görülen semptomlarla tutarlı olduğunu buldular.
Araştırmacılar, çalışmaları için, geliştirdikleri insan iç kulağının yeni hücresel modellerini ve elde edilmesi zor yetişkin insan iç kulak dokusunu kullandılar. Bu tür dokunun sınırlı mevcudiyeti, Covid-19 ve işitme kaybına neden olabilecek diğer virüslerle ilgili önceki çalışmaları engellemiştir.
MIT Tıp Enstitüsü’nde Hermann LF von Helmholtz Profesörü Lee Gehrke, “Modellere sahip olmak ilk adımdır ve bu çalışma artık sadece SARS-CoV-2 ile değil, aynı zamanda işitmeyi etkileyen diğer virüslerle de çalışmak için bir yol açmaktadır” diyor. Çalışmayı birlikte yöneten Mühendislik ve Bilim.
Harvard Tıp Okulu’nda eski bir doçent ve Massachusetts Göz ve Kulak’ta eski otoloji ve nörotoloji şefi, şu anda Bertarelli Vakfı Profesörü ve Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde Kulak Burun Boğaz – Baş ve Boyun Cerrahisi Anabilim Dalı başkanı olan Konstantina Stankoviç, çalışmanın ortak liderliğini yaptı. Stankoviç’in Harvard Tıp Okulu’ndaki laboratuvarında eski bir postdoc olan ve şu anda Stanford Tıp Okulu’nda olan Minjin Jeong, 29 Ekim 2021’de yayınlanan makalenin baş yazarıdır. İletişim Tıbbı.
Kulak enfeksiyonu modelleri
Covid-19 salgını başlamadan önce Gehrke ve Stankoviç, insan iç kulağı enfeksiyonlarını incelemek için hücresel modeller geliştirmek üzere bir proje üzerinde birlikte çalışmaya başladı. Sitomegalovirüs, kabakulak virüsü ve hepatit virüsleri gibi virüslerin tümü sağırlığa neden olabilir, ancak tam olarak nasıl yaptıkları iyi anlaşılmamıştır.
2020’nin başlarında, SARS-CoV-2 virüsü ortaya çıktıktan sonra araştırmacılar planlarını değiştirdiler. Stankoviç, Massachusetts Eye and Ear’da işitme kaybı, kulak çınlaması ve baş dönmesi yaşayan ve Covid-19 testi pozitif çıkan hastaları görmeye başladı. “İşitme kaybı ve kulak çınlaması çok yaygın olduğu için, bunun nedensel olarak ilişkili mi yoksa tesadüfi mi olduğu o zamanlar çok belirsizdi” diye hatırlıyor.
O ve Gehrke, üzerinde çalıştıkları model sistemi SARS-CoV-2 enfeksiyonunu incelemek için kullanmaya karar verdiler. İnsan deri hücrelerini alarak ve onları uyarılmış pluripotent kök hücrelere dönüştürerek hücresel modellerini yarattılar. Daha sonra, bu hücreleri, iç kulakta bulunan çeşitli hücre tiplerine farklılaşmaya teşvik edebildiler: saç hücreleri, destek hücreleri, sinir lifleri ve nöronları izole eden Schwann hücreleri.
Bu hücreler düz, iki boyutlu bir katmanda büyütülebilir veya üç boyutlu organoidler halinde organize edilebilir. Buna ek olarak, araştırmacılar, şiddetli vertigo ataklarına neden olan bir rahatsızlık veya işitme kaybı ve baş dönmesine neden olan bir tümör nedeniyle ameliyat olan hastalardan elde edilmesi zor iç kulak dokusu örnekleri alabildiler.
Araştırmacılar, hem insan iç kulak örneklerinde hem de kök hücre kaynaklı hücresel modellerde, belirli hücre türlerinin – saç hücreleri ve Schwann hücreleri – SARS-CoV-2 virüsünün hücrelere girmesi için gerekli olan proteinleri ifade ettiğini buldular. . Bu proteinler, hücre yüzeylerinde bulunan ACE2 reseptörünü ve virüsün konak hücreyle kaynaşmasına yardımcı olan furin ve transmembran proteaz serin 2 adlı iki enzimi içerir.
Araştırmacılar daha sonra virüsün aslında iç kulağa, özellikle saç hücrelerine ve daha az derecede Schwann hücrelerine bulaşabileceğini gösterdi. Modellerindeki diğer hücre tiplerinin SARS-CoV-2 enfeksiyonuna duyarlı olmadığını buldular.
Araştırmacıların üzerinde çalıştığı insan saç hücreleri, kafa hareketini algılama ve dengeyi korumada yer alan vestibüler saç hücreleriydi. İşitme ile ilgili olan koklear tüy hücrelerinin hücresel bir modelde elde edilmesi veya üretilmesi çok daha zordur. Ancak araştırmacılar, farelerden alınan koklear saç hücrelerinin de SARS-CoV-2 girişine izin veren proteinlere sahip olduğunu gösterdi.
viral bağlantı
Araştırmacıların doku örneklerinde buldukları enfeksiyon paterni, enfeksiyonlarını takiben kulakla ilgili semptomlar bildiren 10 Covid-19 hastasından oluşan bir grupta gözlemlenen semptomlara tekabül ediyor gibi görünüyor. Bu hastalardan dokuzu kulak çınlaması, altısı baş dönmesi yaşadı ve hepsi hafif ila ileri derecede işitme kaybı yaşadı.
İşitme kaybına neden olabilen koklear tüy hücrelerinin hasarı, genellikle otoakustik emisyonlar ölçülerek değerlendirilir – işitsel uyarıya yanıt verirken duyusal tüy hücreleri tarafından verilen sesler. Bu teste tabi tutulan çalışmadaki altı Covid-19 hastasının hepsinde otoakustik emisyonlar azaldı veya yoktu.
Bu çalışma, Covid-19’un işitme ve denge sorunlarına neden olabileceğini kuvvetle öne sürse de, kulakla ilgili sorunlar yaşayan Covid-19 hastalarının genel yüzdesi bilinmiyor.
“Başlangıçta bunun nedeni, Kovid teşhisi konan hastalar için rutin testlerin hazır olmaması ve ayrıca hastalar hayatı tehdit eden komplikasyonların daha fazla olduğu zamanlarda, işitmelerinin azalıp azalmadığına veya kulak çınlaması olup olmadığına fazla dikkat etmemeleriydi. ”diyor Stankoviç. “Hala insidansın ne olduğunu bilmiyoruz, ancak bulgularımız gerçekten Covid’e maruz kalan kişilerde odyovestibüler semptomlara daha fazla dikkat gösterilmesini gerektiriyor.”
Virüsün kulaklara girmesi için olası yollar, burnu orta kulağa bağlayan östaki borusunu içerir. Stankoviç, virüsün koku alma sinirlerini çevreleyen küçük açıklıklardan burundan da kaçabileceğini söylüyor. Bu, beyin boşluğuna girmesine ve iç kulağa bağlananlar da dahil olmak üzere kraniyal sinirlere bulaşmasına izin verir.
Kulak Burun Boğaz profesörü Yuri Agrawal, “Bu makale Sars-CoV-2’nin iç kulağı enfekte ettiğine ve nedensel olarak Covid-19 enfeksiyonu olan bazı hastalarda işitme ve denge semptomlarıyla ilişkili olabileceğine dair çok ikna edici kanıtlar sunuyor” diyor. Çalışmaya dahil olmayan Johns Hopkins Tıp Fakültesi’nde baş ve boyun cerrahisi. “Alanımız için bir başka heyecan verici gelişme, iç kulaktaki Sars-CoV-2 enfeksiyonunu gözlemlemek için 2D ve 3D in vitro organoidlerin kullanılmasıdır. Bu, diğer enfeksiyonlar, toksinler ve kanserler de dahil olmak üzere bir dizi başka maruziyetin iç kulak üzerindeki etkisini incelemek için güçlü bir platform sağlar.”
Araştırmacılar şimdi, SARS-CoV-2 ve diğer virüslerin neden olduğu iç kulak enfeksiyonlarına yönelik olası tedavileri test etmek için insan hücresel modellerini kullanmayı umuyorlar.
Referans: “İnsan iç kulağının doğrudan SARS-CoV-2 enfeksiyonunun altında yatan sebep olabilir. COVID-19Minjin Jeong, Karen E. Ocwieja, Dongjun Han, P. Ashley Wackym, Yichen Zhang, Alyssa Brown, Cynthia Moncada, Andrea Vambutas, Theodore Kanne, Rachel Crain, Noah Siegel, Valerie Leger, Felipe Santos, D Bradley Welling, Lee Gehrke ve Konstantina M. Stankoviç, 29 Ekim 2021, İletişim Tıbbı.
DOI: 10.1038/s43856-021-00044-w
Araştırma Ulusal Sağlık Enstitüleri, Remondi Vakfı, Nancy Sayles Günü Vakfı ve Barnes Vakfı tarafından finanse edildi.
.