Early vitamin B12 treatment mitigates hippocampal neuroinflammation and preserves NeuN-expressing neuron density in a hamster model of post-acute COVID-19

Para muitas pessoas que se recuperam de um caso leve de COVID-19, o vírus parece desaparecer, mas o corpo nem sempre retorna ao normal. Uma condição persistente conhecida como COVID longa pode deixar os pacientes com névoa mental, lapsos de memória e dificuldade de concentração. Cientistas há muito suspeitam que esse declínio cognitivo não é apenas uma sensação, mas uma mudança física no cérebro, especificamente em uma região chamada hipocampo. Esta área é o centro de comando do cérebro para a memória e o aprendizado. Quando o sistema imunológico permanece ativo por tempo demais após uma infecção, ele pode causar um incêndio de baixo nível, ou inflamação, dentro do cére-bro. Essa inflamação pode danificar as conexões delicadas entre as células nervosas e até mesmo fazer com que as próprias células morram. Um sinal químico específico, uma proteína chamada CCL11, foi identificado como um jogador fundamental nesse processo. Em altas quantidades, o CCL11 atua como um sinalizador de socorro que recruta células imunológicas para o cérebro, onde elas podem inadvertidamente prejudicar neurônios saudáveis e interromper a capacidade de formar novas memórias.

Pesquisadores têm buscado maneiras seguras e acessíveis de acalmar esse incêndio interno e proteger o cérebro. Um candidato promissor é a vitamina B12, um nutriente comum encontrado em carnes e laticínios. Além de seu papel em manter o sangue e os nervos saudáveis, a B12 atua como um interruptor molecular no corpo, ajudando a ligar ou desligar certos genes. Trabalhos anteriores sugeriram que a B12 poderia potencialmente silenciar os genes que produzem o sinal nocivo do CCL11. Para testar se essa vitamina simples poderia interromper o dano cerebral associado à COVID longa, uma equipe de cientistas recorreu a um modelo que mimetiza de perto a experiência humana: o hamster sírio dourado. Esses pequenos animais são altamente suscetíveis ao vírus SARS-CoV-2, o patógeno que causa a COVID-19, e desenvolvem sintomas semelhantes aos casos leves em humanos, incluindo perda de peso e mudanças de comportamento. Ao estudar esses animais, os pesquisadores puderam observar o que acontece dentro do cérebro durante as semanas após a infecção inicial e verificar se o tratamento precoce com vitamina B12 poderia mudar o desfecho.

A equipe começou infectando um grupo de hamsters com a variante Ômicron do vírus, uma cepa que causou a pandemia global. Eles dividiram os animais em grupos, alguns recebendo um placebo e outros recebendo injeções de vitamina B12 começando apenas três dias após o início da infecção. Os pesquisadores monitoraram os animais de perto, acompanhando seu peso e quanto comiam, antes de eventualmente examinar seus cérebros quinze dias após a infecção. Esse período de tempo foi escolhido para representar a fase pós-aguda, o período em que o vírus não é mais a ameaça principal, mas o corpo ainda está lidando com as consequências. Os cientistas então examinaram o hipocampo, o centro de memória do cérebro, usando microscópios poderosos e ferramentas de sequenciamento genético para contar células, medir níveis químicos e ler as instruções dentro das células que dizem como elas devem se comportar.

Os resultados mostraram que o vírus de fato deixou uma marca no cérebro. Os hamsters infectados, particularmente as fêmeas, apresentaram um aumento significativo nos níveis de CCL11 em seu hipocampo. Esse surto foi acompanhado por um aumento no número de células imunológicas, conhecidas como microglia, que mudaram de forma para se tornarem mais agressivas e menos ramificadas, um sinal de que estavam em estado de alerta máximo. Esse ambiente inflamatório cobrou um preço na arquitetia do cérebro. A densidade de neurônios saudáveis e maduros no hipocampo caiu, o que significa que o cérebro perdeu alguns de seus blocos de construção essenciais. O estudo também revelou que a reação do cérebro não foi a mesma para todos os animais; as fêmeas mostraram uma mudança mais dramática em sua atividade genética, ativando vias associadas à morte celular e estresse energético, enquanto os machos mostraram um padrão diferente, embora ainda alterado.

No entanto, os hamsters que receberam vitamina B12 saíram muito melhor. O tratamento não impediu completamente a perda de peso que acompanha a fase aguda da doença, mas evitou que os animais perdessem o apetite, um sinal crucial de recuperação. Mais importante ainda, a vitamina atuou como um escudo para o cérebro. Nos animais tratados, os níveis do produto químico nocivo CCL11 não subiram tanto quanto no grupo não tratado. As células imunológicas permaneceram mais calmas, mantendo suas formas complexas e ramificadas em vez de se tornarem agressivas. Mais significativamente, o tratamento preservou a densidade de neurônios no hipocampo. As células cerebrais responsáveis pela memória foram salvas do declínio visto nos animais não tratados. Os pesquisadores descobriram que a vitamina funcionou alterando sutilmente a forma como os genes são lidos, efetivamente diminuindo os sinais que levam à inflamação e à perda celular, enquanto ajudava a manter a estrutura normal do cérebro.

O estudo também destacou que a biologia não é de tamanho único. Os efeitos do vírus e da vitamina variaram entre hamsters machos e fêmeas e até mesmo entre diferentes pequenas seções do hipocampo. Nas fêmeas, a vitamina bloqueou com sucesso as vias genéticas que levam à neurodegeneração, ou a decomposição das células nervosas. Nos machos, a resposta foi mais complexa, com a vitamina ativando algumas vias de energia que não estavam ativas no grupo não tratado. Isso sugere que a reação do cérebro à infecção e sua recuperação são profundamente influenciadas pelo sexo, um fator que deve ser considerado em tratamentos futuros. Os pesquisadores não encontraram evidências de que o próprio vírus ainda estivesse se replicando ativamente no cérebro nesta fase, apontando, em vez disso, para a resposta imunológica persistente como a causa primária do dano.

Este trabalho fornece um quadro claro de como uma infecção viral pode desencadear uma reação em cadeia no cérebro que leva a problemas cognitivos duradouros, e oferece uma maneira potencial de interromper essa cadeia. As descobertas sugerem que a vitamina B12, um nutriente seguro e barato, poderia servir como uma intervenção precoce para proteger o cérebro do impacto inflamatório da COVID-19. Ao manter o sistema imunológico sob controle e preservar a densidade dos neurônios, a vitamina pode ajudar a prevenir a transição de uma infecção temporária para um estado crônico de névoa mental. Embora o estudo tenha sido conduzido em hamsters, os mecanismos biológicos envolvidos são compartilhados com humanos, oferecendo uma forte justificativa para investigações futuras. A pesquisa ressalta que o caminho para a recuperação de uma doença viral pode envolver mais do que apenas esperar que a febre passe; pode exigir passos ativos para acalmar o sistema imunológico do cérebro antes que o dano se torne permanente.