A investigação já mostrou que a Covid-19 pode causar anomalias relacionadas com o cérebro, mas a maioria dos estudos focaram-se em pacientes hospitalizados com doença severa, e foram limitados a dados pós-infeção. Os efeitos do SARS-CoV-2 no cérebro em casos mais suaves (e mais comuns) eram desconhecidos até agora, e investigar estes casos poderia revelar possíveis mecanismos que contribuam para doenças cerebrais ou danos.

A professora Gwenaëlle Douaud e os seus colegas investigaram mudanças no cérebro de 785 participantes no Uk Biobank, uma base de dados biomédica em larga escala e recurso de investigação. Os participantes tinham entre 51 e 81 anos e foram submetidos a dois exames cerebrais, em média com 38 meses de diferença, bem como a testes cognitivos. Um total de 401 participantes testaram positivo para infeção com SARS-CoV-2 entre os seus dois exames, dos quais 15 foram hospitalizados. Os restantes 384 indivíduos, que não foram infetados, eram semelhantes ao grupo infetado em idade, sexo e muitos fatores de risco, incluindo a pressão arterial, obesidade, tabagismo, estatuto socioeconómico e diabetes.

O estudo, liderado pelo Wellcome Centre for Integrative Neuroimaging da Universidade de Oxford, identificou uma série de efeitos, em média 4,5 meses após a infeção, incluindo uma maior redução da espessura da matéria cinzenta nas regiões do cérebro associadas ao olfato (o córtex orbital e o giro parahipocampal). Os participantes do Uk Biobank que tinham Covid-19 também apresentaram evidências de maiores danos nos tecidos em regiões ligadas ao córtex olfativo primário, uma área ligada ao cheiro, e uma redução do tamanho total do cérebro. Estes efeitos variaram entre 0,2% e 2% de variação adicional em comparação com os participantes que não tinham sido infetados.

Em média, os participantes que foram infetados com SARS-CoV-2 também mostraram um maior declínio cognitivo entre os seus dois exames, associados à atrofia de uma parte específica do cerebelo (uma estrutura cerebral) ligada à cognição. Separadamente, os autores estudaram pessoas que desenvolveram pneumonia não relacionada com a Covid-19, mostrando que as alterações eram específicas da infeção, e não devido aos efeitos genéricos da contração de uma doença respiratória.

“Usando o recurso Uk Biobank, estávamos numa posição única para olhar para as mudanças que ocorreram no cérebro após uma infeção ligeira - em oposição a infeções mais moderadas ou severas – de SARS-CoV-2. Apesar da infeção ser leve para 96% dos nossos participantes, vimos uma maior perda de volume de matéria cinzenta, e maior dano nos tecidos infetados, em média 4,5 meses após a infeção. Também mostraram um maior declínio nas suas capacidades mentais para executar tarefas complexas, e este agravamento mental estava parcialmente relacionado com estas anomalias cerebrais. Todos estes efeitos negativos foram mais marcados em idades mais avançadas. Uma questão-chave para futuros estudos de imagem cerebral é ver se este dano do tecido cerebral resolve a longo prazo”, explica Gwenaëlle Douaud.

Segundo Naomi Allen, Cientista-Chefe do UK Biobank, "o estudo de imagem repetida do Uk Biobank Covid-19 é o único estudo no mundo a ser capaz de demonstrar mudanças no cérebro associadas ao SARS-CoV-2 ante e após infeção. A recolha de um segundo conjunto de imagens de vários órgãos de algumas pessoas que tinham sido infetadas com SARS-CoV-2 e de outras que não tinham sido infetadas gerou um recurso único para permitir aos cientistas entender como o vírus afeta os órgãos internos. Estamos incrivelmente gratos a todos os participantes do Uk Biobank por terem tirado tempo para serem fotografados mais do que uma vez, para permitir que os investigadores obtenham informações valiosas sobre os efeitos a longo prazo na saúde da infeção SARS-CoV-2."

Estas descobertas podem ser as marcas da propagação degenerativa do Covid-19, quer através de vias relacionadas com o olfato, inflamação ou resposta imune do sistema nervoso, ou a falta de entrada sensorial devido a uma perda de olfato. A futura vulnerabilidade das regiões cerebrais afetadas por estes participantes requer uma investigação mais aprofundada.