由加州大学圣地亚哥分校医学院和桑福德联盟的科学家领导的一个国际研究小组使用人脑类器官，展示了导致 COVID-19 的 SARS-CoV-2 病毒如何感染皮层神经元并特异性破坏它们的突触——脑细胞之间的联系，使它们能够相互交流。
发表在 2022 年 11 月 3 日的《公共科学图书馆生物学》杂志上的研究结果还报告说，抗病毒药物索非布韦(sofosbuvir)已经被批准用于治疗丙型肝炎，它有效地抑制了 SARS-CoV-2 的复制并逆转了受感染的脑类器官中的神经元改变。
“疫苗和新兴疗法减少了 COVID-19 对大多数患者的健康影响，”加州大学圣地亚哥分校医学院儿科和细胞与分子系教授、资深研究作者 Alysson R. Muotri 博士说。“但长期 COVID 的现象，其特征是持续存在的症状，包括神经功能障碍，仍然知之甚少，也没有任何具体的补救措施。
“这项工作有助于解释 COVID-19 的一些神经系统症状，更重要的是，它表明 FDA 批准的抗病毒药物可能被重新用于使受感染的脑细胞恢复健康并解决 COVID-19 的长期神经系统后果。 "
尽管主要被认为是一种呼吸系统疾病，但 COVID-19 可能会导致一些患者出现暂时或长期的神经系统症状，包括味觉和嗅觉丧失、注意力不集中(脑雾)以及抑郁症、中风、癫痫等心理影响和脑病(大脑功能或结构的变化)。
随着越来越多的证据表明 SARS-CoV-2 病毒可以感染和改变脑细胞(包括发育中的胎儿)，研究小组专注于使用类器官——源自培养的干细胞的自组织三维组织，可以模仿某些器官功能。
研究人员将大脑类器官暴露于 SARS-CoV-2，观察到病毒感染和复制，并指出病毒在感染后 7 天内迅速减少了神经元中兴奋性突触的数量。兴奋性突触会增加神经元的放电动作电位，而它们的对应物，称为抑制性突触，会降低该电位。
然而，当用索非布韦治疗受感染的类器官时，病毒复制被抑制，并观察到神经损伤得到挽救或恢复。这些发现与早期的计算模型相呼应，该模型表明索非布韦可能是一种治疗方法，而 Muotri 及其同事先前的研究发现索非布韦有效地保护和拯救了被寨卡病毒感染的神经细胞。
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