Sakit Kepala, Masalah Ingatan, dan Kelelahan – Bagaimana COVID-19 Mempengaruhi Otak

Gejala neurologis tampaknya bukan akibat dari SARS-CoV-2 infeksi otak.

Para ilmuwan masih belum yakin bagaimana gejala neurologis muncul COVID 19. Apakah karena SARS-CoV-2 menginfeksi otak? Ataukah gejala-gejala tersebut merupakan akibat dari peradangan pada bagian tubuh lainnya? Sebuah studi yang dilakukan oleh Charité – Universitätsmedizin Berlin kini telah menghasilkan bukti yang mendukung teori terakhir. Itu diterbitkan hari ini di jurnal Ilmu Saraf Alami.

Sakit kepala, masalah ingatan, dan kelelahan hanyalah beberapa dampak neurologis yang timbul selama infeksi virus corona dan dapat berlangsung lama setelah periode akut. Bahkan pada awal pandemi, para peneliti menduga bahwa infeksi langsung pada otak bisa menjadi penyebabnya.

“Kami juga menganggap itu sebagai hipotesis kami pada awalnya. Namun sejauh ini, belum ada bukti jelas bahwa virus corona bisa bertahan di otak, apalagi berkembang biak,” jelas Dr. Helena Radbruch, ketua kelompok kerja Peradangan Saraf Kronis di Departemen Neuropatologi di Charité. “Untuk itu, kami tentu perlu menemukan bukti utuhnya virus partikel di otak, misalnya. Sebaliknya, indikasi bahwa virus corona dapat menginfeksi otak berasal dari metode pengujian tidak langsung, sehingga tidak sepenuhnya meyakinkan.”

Menurut hipotesis kedua, gejala neurologis justru merupakan efek samping dari respons imun kuat yang dikerahkan tubuh untuk bertahan melawan virus. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan indikasi bahwa hal ini mungkin terjadi. Studi Charité saat ini mendukung teori ini dengan rincian biologi molekuler dan hasil anatomi dari otopsi.

Tidak Ada Tanda-Tanda Infeksi Langsung pada Otak

Untuk penelitian ini, tim peneliti menganalisis berbagai area otak pada 21 orang yang meninggal di rumah sakit, biasanya di ICU, karena infeksi virus corona yang parah. Sebagai perbandingan, para peneliti mempelajari sembilan pasien yang meninggal karena sebab lain setelah dirawat di perawatan intensif. Pertama, mereka melihat apakah jaringan tersebut menunjukkan perubahan yang terlihat dan mencari indikasi virus corona. Kemudian mereka melakukan analisis rinci terhadap gen dan protein untuk mengidentifikasi proses spesifik yang terjadi di dalam sel individu.

Seperti tim peneliti lain sebelumnya, para ilmuwan Charité menemukan materi genetik virus corona di otak dalam beberapa kasus. “Tetapi kami tidak menemukan neuron yang terinfeksi SARS-CoV-2,” kata Radbruch. “Kami berasumsi bahwa sel-sel kekebalan menyerap virus di dalam tubuh dan kemudian berpindah ke otak. Mereka masih membawa virus, tapi tidak menginfeksi sel otak. Jadi virus corona telah menyerang sel-sel lain di tubuh, tetapi tidak menyerang otak itu sendiri.”

Otak Bereaksi terhadap Peradangan di Tubuh

Namun, para peneliti mencatat perubahan mencolok dalam proses molekuler di beberapa sel otak pada pasien yang terinfeksi COVID-19: Misalnya, sel meningkatkan jalur sinyal interferon, yang biasanya diaktifkan selama infeksi virus.

“Beberapa neuron ternyata bereaksi terhadap peradangan di seluruh tubuh,” kata Prof. Christian Conrad, kepala kelompok kerja Pencitraan Cerdas di Institut Kesehatan Berlin di Charité (BIH) dan salah satu peneliti utama dalam penelitian tersebut. bersama dengan Radbruch. “Reaksi molekuler ini bisa menjadi penjelasan yang baik untuk gejala neurologis yang kita lihat pada pasien COVID-19. Misalnya, neurotransmiter yang dipancarkan oleh sel-sel di batang otak ini dapat menyebabkan kelelahan. Itu karena batang otak adalah rumah bagi kelompok sel yang mengontrol dorongan, motivasi, dan suasana hati.”

Sel-sel saraf reaktif ditemukan terutama pada apa yang dikenal sebagai inti saraf vagus. Ini adalah sel saraf yang terletak di batang otak yang meluas hingga ke organ seperti paru-paru, usus, dan jantung. “Secara sederhana, interpretasi kami terhadap data kami adalah bahwa saraf vagus ‘merasakan’ respon inflamasi di berbagai organ tubuh dan bereaksi terhadapnya di batang otak – tanpa ada infeksi sebenarnya pada jaringan otak,” jelas Radbruch. “Melalui mekanisme ini, peradangan menyebar dari tubuh ke otak sehingga dapat mengganggu fungsi otak.”

Reaksi Waktu Terbatas

Reaksi neuron terhadap peradangan bersifat sementara, seperti yang ditunjukkan oleh perbandingan antara orang yang meninggal selama infeksi virus corona akut dengan mereka yang meninggal setidaknya dua minggu setelahnya. Perubahan molekuler paling jelas terlihat pada fase infeksi akut, namun kemudian menjadi normal kembali – setidaknya pada sebagian besar kasus.

“Kami pikir mungkin saja jika peradangan menjadi kronis, hal itulah yang menyebabkan gejala neurologis yang sering terlihat pada COVID-19 jangka panjang pada beberapa orang,” kata Conrad. Untuk menindaklanjuti kecurigaan tersebut, tim peneliti kini berencana mempelajari tanda molekuler dalam cairan otak pasien COVID jangka panjang secara lebih rinci.

Referensi: “Profil protein dalam transkriptomik batang otak, otak kecil, dan jaringan penciuman pada fase awal dan akhir COVID-19” oleh Josefine Radke, Jenny Meinhardt, Tom Aschman, Robert Lorenz Chua, Vadim Farztdinov, Sören Lukassen, Foo Wei Ten, Ekaterina Friebel, Naveed Ishaque, Jonas Franz, Valerie Helena Huhle, Ronja Mothes, Kristin Peters, Carolina Thomas, Shirin Schneeberger, Elisa Schumann, Leona Kawelke, Julia Jünger, Viktor Horst, Simon Streit, Regina von Manitius, Péter Körtvélyessy, Stefan Vielhaber, Dirk Reinhold, Anja E. Hauser, Anja Osterloh, Philipp Enghard, Jana Ihlow, Sefer Elezkurtaj, David Horst, Florian Kurth, Marcel A. Müller, Nils C. Gassen, Julia Melchert, Katharina Jechow, Bernd Timmermann, Camila Fernandez-Zapata, Chotima Böttcher, Werner Stenzel, Elke Krüger, Markus Landthaler, Emanuel Wyler, Victor Corman, Christine Stadelmann, Markus Ralser, Roland Eils, Frank L. Heppner, Michael Mülleder, Christian Conrad dan Helena Radbruch, 16 Februari 2024, Ilmu Saraf Alami.
DOI: 10.1038/s41593-024-01573-y