1918年西班牙流感大流行的幾年後，世界各地的醫生開始注意到新的帕金森病病例的增加。一個多世紀以來，病毒感染與帕金森病風險增加之間的這種聯繫對科學家來說一直是個謎。而且這種聯繫並不僅僅限於1918年大流行背後的H1N1流感病毒。其他各種病毒感染也被認為與帕金森病風險的增加有關，從流行性乙型腦炎到艾滋病毒。
2020年初，隨着新型冠狀病毒SARS-CoV-2席捲全球，科學家們警告說，未來幾年神經退行性疾病可能會激增。在1918年大流行之後的五年左右，新的帕金森病診斷幾乎增加了三倍，考慮到COVID-19感染的普遍性，即使只是帕金森病病例的輕微增加，也可能在未來十年導致數千萬的額外診斷。
來自托馬斯傑斐遜大學和紐約大學的研究人員的一項新研究試圖了解SARS-CoV-2如何增加一個人患帕金森病的風險。該研究的第一作者Richard Smeyne說，最常見的解釋被稱為“多重打擊假說”。病毒感染並不直接導致神經退行性疾病，相反，它使大腦更容易受到其他風險因素的影響，從而引發疾病。
“我們想到帕金森病的‘多重打擊’假說–病毒本身並沒有殺死神經元，但它確實使神經元更容易受到‘二次打擊’，如毒素或細菌，甚至是潛在的基因突變，”Smeyne說。
Smeyne之前的一項研究發現，感染H1N1流感病毒的小鼠在接觸MPTP時更容易出現神經變性，MPTP是一種用於在動物模型中模擬帕金森病樣神經變性的分子。MPTP特別針對基底神經節中產生多巴胺的神經元，因此幾年來它一直被用來作為動物研究中模擬帕金森病變的一種方式。
新研究着眼於一種新的小鼠模型，用某些人類受體進行設計，使其能夠感染SARS-CoV-2。這些動物被暴露在與人類COVID-19輕症感染相對應的一定劑量的病毒中。
研究人員讓動物從急性病毒感染中恢復，然後在大約一個月後注射小劑量的MPTP。MPTP的劑量非常低，以至於沒有暴露於SARS-CoV-2的健康對照小鼠沒有顯示任何神經元損傷。
然而，在暴露於冠狀病毒的動物中，MPTP足以引發基底神經節中的神經元損傷模式，類似於帕金森病中的情況。暴露於SARS-CoV-2的動物對MPTP損害的敏感性與之前H1N1研究中的動物一樣。
那麼，SARS-CoV-2感染如何使這些神經元更容易受到與帕金森病相關的神經變性的影響？這是一個巨大的未解之謎。
對於這種新型冠狀病毒的神經系統癥狀是否是它直接遇到腦細胞的結果，仍然存在爭議。一些研究在人類大腦中發現了SARS-CoV-2的痕迹，但目前還不清楚這是否會導致諸如與COVID-19有關的腦霧或認知能力下降等問題。
有趣的是，先前對H1N1變種的研究發現，病毒並不直接感染中樞神經系統的神經元，但在MPTP實驗中，它仍然會提高帕金森病的風險。這表明間接的神經炎症機制可能是使神經元對導致帕金森病的毒素作用敏感的原因，至少在H1N1感染的情況下如此。
在這項新研究中，研究人員確實檢測到感染冠狀病毒的小鼠基底神經節中的小膠質細胞數量增加。小膠質細胞是大腦免疫細胞的一種類型，當它們被異常激活時，會造成損害。
因此，Smeyne和他的同事推測，由SARS-CoV-2感染引發的這種神經炎症可能使某些神經元更容易受到後續攻擊，從而增加一個人患帕金森病的風險。但是Smeyne謹慎地表明，現在說這肯定在人類身上發生還為時過早。
“首先，這是臨床前工作，”Smeyne指出。“鑒於人類的帕金森病臨床表現的任何變化之間似乎有5-10年的滯後期，所以說我們是否會在人類身上看到同樣的事情還為時過早。如果事實證明COVID-19確實增加了患帕金森病的風險，這將是我們社會和醫療系統的一個主要負擔。但是我們可以通過推進我們對潛在的‘二次打擊’和緩解策略的了解來預測這一挑戰。”
這項新研究發表在《運動障礙》雜誌上。