Le possibili conseguenze sullo sviluppo neurologico dell’infezione da SARS-CoV-2 sono attualmente sconosciute. È stato ipotizzato che l’esposizione in utero a SARS-CoV-2 influisca sul cervello in via di sviluppo, interrompendo possibilmente lo sviluppo neurologico dei bambini. Gli interattori delle proteine spike, come ACE2, sono stati trovati espressi nel cervello fetale e potrebbero svolgere un ruolo nella potenziale patogenesi del cervello fetale SARS-CoV-2. A parte il possibile coinvolgimento diretto di SARS-CoV-2 o dei suoi componenti virali specifici nell’insorgenza di manifestazioni neurologiche e dello sviluppo neurologico, abbiamo recentemente segnalato la presenza di peptidi simili a tossine nel plasma, nelle urine e nei campioni fecali specificamente di pazienti COVID-19.
In questo studio, abbiamo studiato i possibili effetti neurotossici provocati dall’esposizione di 72 ore a livelli rilevanti per l’uomo di proteina spike ricombinante, peptidi simili a tossine trovati nei pazienti COVID-19, nonché una combinazione di entrambi nel neurale derivato da iPSC umano 3D cellule staminali differenziate per 2 settimane (a breve termine) o 8 settimane (a lungo termine, 2 settimane in sospensione + 6 settimane su MEA) verso neuroni/glia. L’intero trascrittoma e l’analisi qPCR hanno rivelato che la proteina spike e i peptidi simili a tossine a concentrazione non citotossica perturbano in modo differenziale l’espressione di SPHK1, ELN, GASK1B, HEY1, UTS2, ACE2 e alcuni geni neuronali, glia e NSC critici durante il cervello sviluppo. Inoltre, l’esposizione alla proteina spike ha causato una diminuzione dell’attività elettrica spontanea dopo due giorni in colture differenziate a lungo termine. Le perturbazioni di questi endpoint dello sviluppo neurologico sono discusse nel contesto delle recenti conoscenze sugli eventi chiave descritti in Adverse Outcome Pathways rilevanti per COVID-19, raccolte nel contesto del progetto CIAO (https://www.ciao-covid.net/).
