Pandemi penyakit coronavirus (COVID-19), yang dipicu oleh SARS-CoV-2, telah berdampak pada sistem pernapasan, pencernaan, dan sistem saraf kita. Orang yang terinfeksi virus dapat menunjukkan berbagai jenis gangguan kognitif, seperti kabut otak, kecemasan, kehilangan rasa, psikosis, anosmia, stroke, dan kejang, tergantung pada tingkat keparahan infeksi. Ada laporan tentang gangguan neuropsikologis berulang setelah pemulihan dari COVID-19 sedang. Efek jangka panjang dari virus ini, antara lain seperti penuaan otak dini, demensia, neuropati, akan segera terungkap.
Di manakah pintu gerbang di otak untuk virus corona masuk?
Virus SARS-CoV-2 ini memasuki sel manusia melalui reseptor Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) yang terdapat pada membran sel berbagai organ, termasuk ginjal, jantung, dan saluran pencernaan (Gambar 1). Namun, keberadaan titik masuk atau reseptor ACE2 ini di otak dapat diabaikan, yang mengarah ke pertanyaan kami – bagaimana virus dapat merusak otak dan mempengaruhi fungsi normalnya? Akibatnya, tidak jelas apakah novel coronavirus ini menembus sistem saraf setelah menempel dengan ACE 2 atau apakah gangguan kognitif yang tampak disebabkan oleh infeksi SARS-CoV-2 pada jaringan perifer. Investigasi dan tinjauan pustaka kami berupaya mengidentifikasi unsur-unsur yang menyebabkan defisit kognitif akibat SARS-CoV 2 pada pasien.
Sumber Kredit: The Conversation
Catatan: SARS-CoV-2 dapat masuk ke dalam sel inang setelah berinteraksi dengan reseptor ACE 2 yang terdapat pada membran sel inang
Sebuah hubungan erat antara kapiler darah dan sel saraf, yang dikenal sebagai penghalang darah-otak (BBB), melindungi otak dari bahan kimia asing, radikal bebas, dan partikel menular (bakteri, virus, dll) yang beredar di dalam darah. Setelah infeksi SARS-CoV-2, BBB tampak melemah dan bocor. Kemungkinan besar, infeksi dimulai dari mukosa olfaktorius di rongga hidung dan sel epitel gustatorik, bergerak ke atas ke lempeng berkisi dan bola penciuman melalui pensinyalan sinaptik (Gbr. 2).
Lantas apa sebenarnya yang terjadi di otak setelah terinfeksi virus?
Virus ini membajak pelindung imunologi yang ada di dalam darah dan memaksa mereka untuk memproduksi sitokin yang berlebihan. Sitokin adalah protein yang mengatur perkembangan dan fungsi sistem kekebalan dan sel darah lainnya pada individu yang sehat. Selain itu, SARS-COV-2 menyerang pericytes (sel-sel yang terdapat pada lapisan kapiler darah) dan mengurangi aliran darah ke otak, yang menyebabkan kekurangan aliran oksigen ke tubuh yang paling membutuhkan energi, yaitu otak.
Sumber Kredit: Wikipedia
Catatan: Lokasi rongga hidung, cribriform plate, bola penciuman dan daerah lain, ada di dekat otak.
Faktor-faktor ini, yaitu reaksi berlebihan dari sistem kekebalan (radang saraf) dan gangguan aliran darah ke otak (iskemik serebral), menyebabkan virus mempengaruhi otak secara personal karena sirkulasi darah di dekatnya, proses yang dikenal sebagai primer ensefalitis. Sebagai perbandingan, kontaminasi dapat timbul di organ manapun, yang mengakibatkan dampak terus-menerus pada sistem saraf pusat melalui saraf perifer selama ensefalitis sekunder.
Tingkat keparahan COVID-19 dan perubahan terkait otak
Kedua faktor ini juga menentukan tingkat keparahan infeksi COVID-19 pada fungsi otak, yang dapat dikategorikan oleh ahli saraf sebagai langka (stadium I), ringan (stadium II), dan parah (stadium III). Infeksi langka terbatas pada sel epitel hidung dan gustatory, dengan sedikit badai sitokin dan pasien hanya menderita gangguan penciuman atau pengecapan. Gumpalan darah di dalam otak mewakili tahap ringan karena respons imun yang kuat dan peningkatan kadar sitokin. Pasien mungkin mengalami gejala mirip stroke, yang mengakibatkan kerusakan parah pada saraf kranial, saraf perifer, dan otot. Dalam kasus yang parah, kadar sitokin yang tinggi menembus BBB, memungkinkan agen inflamasi, virus, dll., menembus otak, mengakibatkan pembengkakan otak, cedera otak, perdarahan intrakranial, situasi seperti kejang, atau penumpukan peptida yang terkait dengan neurodegenerasi.
Virus membajak mitokondria dan membuat otak kekurangan energi
Studi terbaru oleh ahli saraf menunjukkan keterlibatan mitokondria dalam disfungsi otak yang diinduksi virus corona. ACE2 secara luas dikenal karena kemampuannya untuk memodulasi fungsi mitokondria (pembangkit tenaga sel). Pengikatan ACE 2 dengan protein lonjakan virus dapat mengubah penyerapan energi dan bioenergi pada pasien COVID-19. Pada tingkat molekuler, terdapat interaksi antara protein mitokondria dan DNA mitokondria dengan protein virus SARS-CoV-2. Interaksi ini juga dapat mempengaruhi mitokondria terkait kontrol sel-sel kekebalan di otak.
Kekurangan energi dalam jangka panjang tidak diragukan lagi akan mengakibatkan disfungsi otak dan gangguan kognitif. SARS-CoV-2 mengubah rute metabolisme mitokondria, menyebabkan penurunan tingkat energi sekaligus meningkatkan jalur glikolisis pada sel mononuklear darah tepi pasien COVID-19. Banyak penyakit neurodegeneratif, termasuk penyakit Alzheimer (AD), penyakit Huntington (HD), dan penyakit Parkinson (PD), ditandai dengan disfungsi mitokondria. Terlepas dari studi awal ini, para ahli saraf dan dokter medis harus menunggu lebih lama untuk mengetahui mekanisme molekuler yang tepat dari kerusakan otak yang disebabkan oleh virus ini dan untuk merancang strategi terapeutik yang sesuai untuk orang yang terinfeksi COVID-19.
🔬🧫🧪🔍🤓👩🔬🦠🔭📚
Referensi jurnal
Maurya, S. K., Baghel, M. S., Gaurav, Chaudhary, V., Kaushik, A., & Gautam, A. (2022). Putative role of mitochondria in SARS-COV-2 mediated brain dysfunctions: A Prospect. Biotechnology and Genetic Engineering Reviews, 1–26. https://doi.org/10.1080/02648725.2022.2108998
