Mimo wieloletnich badań przyczyna choroby Parkinsona nadal nie jest do końca poznana. Jedna z teorii wskazuje na kluczową rolę przebytej wcześniej infekcji wirusowej. W takim przypadku dochodzi do strukturalnego i funkcjonalnego uszkodzenia jąder podstawy, zwłaszcza w szlaku nigrostriatalnym. Istnieje także hipoteza głosząca, że w przypadku infekcji mamy do czynienia z rozległym zapaleniem, a nawet niedotlenieniem mózgu i rozwojem encefalopatii. U takich pacjentów pojawiają się objawy móżdżkowe lub piramidowe. Pozostaje jednak pytanie, czy stan zapalny powoduje neurodegenerację, czy też choroba podstawowa wywołuje stan zapalny? Modele zwierzęce pokazują, że pojedyncza iniekcja lipopolisacharydu (powodującego stan zapalny układu nerwowego) prowadzi w konsekwencji do utraty komórek nerwowych istoty czarnej. Stwierdzono, że neurony dopaminergiczne części zbitej istoty czarnej są szczególnie wrażliwe na przewlekły stan zapalny. Zapalenie układu nerwowego jest więc procesem łączącym choroby zakaźne i neurodegenerację, która może prowadzić do rozwoju parkinsonizmu.

Neurologiczne objawy związane z COVID-19

Podczas przebiegu pandemii stało się jasne, że koronawirus powoduje nie tylko objawy ze strony układu oddechowego, ale wpływa też na wiele innych narządów i tkanek. Pacjenci, u których zdiagnozowano parkinsonizm po zakażeniu SARS-CoV-2, są stosunkowo młodzi (dwóch mężczyzn w wieku 58 i 45 lat oraz kobieta w wieku 35 lat). U żadnego z nich nie wykryto predyspozycji genetycznej do PD. Podczas leczenia u jednego z chorych zaobserwowano epizody drżenia prawej ręki i umiarkowane spowolnienie ruchów. W ciągu dziewięciodniowej hospitalizacji pacjent zaczął uskarżać się także na drżenie obu nóg oraz zwiększoną częstość oddawania moczu. Ze względu na pojawiające się objawy zastosowano u niego terapię farmakologiczną. Po podaniu leków przeciwparkinsonowskich zaobserwowano poprawę stanu zdrowia pacjenta. Mechanizm, który doprowadził do zwyrodnienia dopaminergicznego, nie jest do końca poznany. Uważa się, że może on wynikać z połączenia toksycznego stresu z osłabionym działaniem neuroprotekcyjnym, które prowadzi do śmierci komórek nerwowych. Odpowiedź immunologiczna w układzie węchowym może powodować nieprawidłowe fałdowanie się α- synukleiny i w konsekwencji rozwój choroby Parkinsona. Mechanizm ten potwierdza podwyższony poziom TNF, IL 1, IL 6 i IL 8 u pacjentów zakażonych koronawirusem.

Korelacja między wirusami neurotropowymi a chorobą Parkinsona

Mimo iż ciężkie przypadki objawów neurologicznych są stosunkowo rzadkie, istnieją dowody na to, że wirus może mieć wpływ na układ nerwowy. – Chociaż naukowcy wciąż uczą się, w jaki sposób SARS-CoV-2 jest w stanie zaatakować mózg i centralny układ nerwowy, fakt, że przedostaje się tam, jest jasny – zapewnia prof. Kevin Barnham z Instytutu Neuronauki i Zdrowia Psychicznego we Florey. – To, co najlepiej rozumiemy, to fakt, że wirus może uszkodzić komórki mózgowe, a to może wywołać neurodegenerację – dodaje. Opublikowane badania sugerują, że około połowa pacjentów z klinicznie potwierdzonym COVID-19 ma zaburzenia węchu. Do tej pory przeprowadzono sześć takich badań wykorzystujących kliniczne testy węchowe, które pozwalają na określenie hiposmii u pacjentów. Dane wskazują na występowanie zaburzeń węchowych u 58,3%-87,1% chorych. Jedną z najczęstszych przyczyn upośledzenia funkcji węchowych są zaburzenia neurodegeneracyjne. Stwierdzono, że występuje ono nawet u 90% pacjentów ze zdiagnozowaną chorobą Parkinsona.

Neuroinwazyjność wirusa SARS-CoV-2 podejrzewano na podstawie wykrycia wirusowego RNA w płynie mózgowo-rdzeniowym u jednego z pacjentów. Odnotowano także jeden przypadek występowania koronawirusa w płacie czołowym zmarłego pacjenta. Badania sugerują, że do rozprzestrzeniania się patogenu może dochodzić w wyniku przerwania bariery krew-mózg oraz uwalniania dużej ilości cytokin i limfocytów aktywowanych przez wirusa. Na poziomie komórkowym kluczową rolę odgrywają receptory ACE2, które są przez niego wykorzystywane do zakażania komórek gospodarza. Ulegają one ekspresji w istocie czarnej (związanej ze szlakiem nigrostriatalnym) i opuszce węchowej. Nie wykazano jednak bezpośredniego połączenia między powyższymi strukturami. Związek przyczynowy zakażenia SARS-CoV-2 z rozwojem choroby Parkinsona nie jest zatem poparty solidnymi dowodami.

Dokładne zrozumienie występowania powikłań neurologicznych w COVID-19 wymaga długoterminowego monitorowania następstw po remisji. – Możemy spojrzeć na konsekwencje neurologiczne, które nastąpiły po pandemii grypy hiszpańskiej w 1918 r., kiedy to ryzyko zachorowania na chorobę Parkinsona wzrosło dwu- lub trzykrotnie. Biorąc pod uwagę fakt, że populacja świata znowu została dotknięta pandemią wirusa, niepokojąca wydaje się możliwość potencjalnego wzrostu chorób neurologicznych – mówi prof. Barnham. Na pierwszy rzut oka można powiązać hiposmię w parkinsonizmie z tą pojawiającą się podczas infekcji wirusowej, jednak potwierdzenie tej zależności wymaga przeprowadzenia obszernych badań klinicznych. W tym celu potrzebne są dodatkowe próby kontrolne z udziałem pacjentów ze zdiagnozowanym COVID-19, ale bez powikłań ze strony układu nerwowego. Najlepszym sposobem wydaje się utworzenie rejestru ozdrowieńców w celu poddania ich długoterminowej kontroli neurologicznej pod kątem objawów parkinsonizmu.

Autorka: Joanna Mikulska, stażystka portalu Biotechnologia.pl