Нейроинвазия и энцефалит после интраназального введения SARS-CoV-2 мышам K18-hACE2

Инфекция, вызванная коронавирусом 2, связанным с тяжелым острым респираторным синдромом (SARS-CoV-2), может вызывать неврологические заболевания у человека, однако патогенез инфекции SARS-CoV-2 в центральной нервной системе (ЦНС) изучен недостаточно. В настоящей работе с использованием мышей K18-hACE2 мы показали, что нейроинвазия SARS-CoV-2 и энцефалит связаны с летальным исходом у этих животных. Интраназальное инфицирование мышей K18-hACE2 дозой SARS-CoV-2, равной 105 бляшкообразующим единицам, приводило к 100% летальности к 6-му дню после инфицирования. Наиболее высокие титры вируса в легких наблюдались на 3-й день и снижались на 5-й и 6-й дни после инфицирования. Напротив, очень высокие уровни инфекционного вируса единообразно выявлялись в головном мозге всех животных на 5-й и 6-й дни. Начало тяжелого заболевания у инфицированных мышей коррелировало с пиковыми уровнями вируса в головном мозге. У инфицированных SARS-CoV-2 мышей наблюдались признаки энцефалита, характеризовавшиеся продукцией цитокинов и хемокинов, инфильтрацией лейкоцитов, кровоизлияниями и гибелью нейрональных клеток. Также было установлено, что SARS-CoV-2 продуктивно инфицирует клетки носовых раковин, глаза и обонятельной луковицы, что позволяет предположить проникновение SARS-CoV-2 в головной мозг этим путем после интраназального инфицирования. Полученные данные свидетельствуют о том, что прямое инфицирование клеток ЦНС в сочетании с вызванным воспалительным ответом в головном мозге приводило к тяжелому заболеванию, наблюдавшемуся у инфицированных SARS-CoV-2 мышей K18-hACE2.