SARS-CoV-2造成的嗅神經感染與嗅覺喪失之間可能沒有關係

嗅覺喪失(anosmia)在COVID-19疫情早期被認為是其標誌症狀，然而接踵而來的突變株gamma、delta、omicron，因病產生嗅覺喪失的比例逐漸下降，這讓大家不禁好奇，突變株是否比較不攻擊嗅覺神經，或是攻擊嗅覺神經的能力下降了？根據一篇今年發表於Nature Communications、利用黃金倉鼠的研究顯示，無論是COVID-19原形株或突變株，侵略嗅覺神經後產生的病毒量、引起的發炎反應並無顯著差異，因此研究人員認為嗅覺喪失症狀應該由其他原因引起，而不是病毒侵入嗅神經造成。

首先，研究人員比較COVID-19原形株與突變株gamma、delta、omicron/BA.1與原形株剔除ORF7(原形株ΔORF7，在其他研究中發現包含干擾宿主免疫的核酸片段)感染造成的臨床症狀，發現倉鼠感染4天後，體重下降比例、肺重上升比例等臨床症狀皆是原形株≈原形株ΔORF7 > gamma > delta > BA.1，此外原形株、原形株ΔORF7與gamma會造成倉鼠嗅覺喪失，造成鼠群嗅覺喪失的比例原形株 > 原形株ΔORF7 > gamma，總體而言感染臨床症狀嚴重程度原形株 > 原形株ΔORF7 > gamma > delta > BA.1。隨後研究人員追蹤病毒基因在肺、鼻腔、嗅小球的表達與表達量，發現所有病毒株在肺、鼻腔、嗅小球都有表達，病毒表達量以原形株ΔORF7較高，其他病毒株表達量則沒有明顯差異。

由於倉鼠的嗅小球位於前腦，顯示病毒可以入侵至腦部，研究將病毒基因加入螢光蛋白並追蹤病毒入侵腦部的區域，發現除了嗅小球外，其他腦組織沒有觀測到螢光反應，病毒入侵的區域可能限於嗅小球區域。另外，他們也研究病毒入侵嗅小球的方式，發現所有實驗病毒株都可以藉由嗅神經細胞內的運輸蛋白傳播至神經其他部位，這可以說明病毒可以感染嗅神經末端後，透過嗅神經運輸達到嗅小球。

實驗得到的結果顯示，COVID-19原形株與突變株都有入侵神經細胞並擴散至腦部嗅小球的能力，病毒表達量與臨床症狀的嚴重程度沒有太多相關，引起嗅覺喪失的比例與病毒株有關，與病毒表達量不相關，因此病毒引起嗅覺喪失的原因有待進一步的研究，研究人員認為造成嗅覺喪失的原因可能來自病毒對嗅覺皮膜(olfactory epithelium)造成傷害而來，傷害包括嗅覺上皮細胞死亡、嗅覺皮膜變形與發炎等。

撰文：張誌元

原始論文：de Melo, G.D., Perraud, V., Alvarez, F. et al. Neuroinvasion and anosmia are independent phenomena upon infection with SARS-CoV-2 and its variants. Nat Commun 14, 4485 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-40228-7