In mei 2020 zat Amanda Finley rechtop in bed om een belangrijke notitie te schrijven op het whiteboard dat ze voor dergelijke momenten in de buurt houdt. In plaats daarvan tekende ze een grote smiley op haar gloednieuwe lakens en had ze het gevoel dat ze haar doel had bereikt.
Maanden na haar eerste COVID-19-diagnose in maart 2020 wordt Finley, een voormalig archeologe en operazangeres, nog steeds geplaagd door talloze symptomen van long COVID. Maar het meest verontrustend vond ze de ‘hersenmist’. Haar ervaringen inspireerden Finley om in juli 2020 de Facebook-groep COVID-19 Long Haulers op te richten. Ze wilde bewustwording creëren en steun bieden aan mensen die worstelen met langdurige klachten. In 2021 raakte ze opnieuw geïnfecteerd, deze keer met de deltavariant. De maanden na die tweede diagnose waren een grote waas. ‘Ik herinner me niet veel van de zomer’, zegt ze. ‘Dat is beangstigend... Ik hecht waarde aan mijn verstand.’
Wetenschappers proberen te begrijpen waarom sommige patiënten na een coronabesmetting aanhoudende klachten en vooral last van hersenmist hebben. Hoewel er nog weinig bekend is, kunnen sommige bevindingen inzicht geven in een andere aandoening die onderzoekers al langer bezighoudt: Alzheimer. Deze ziekte treft momenteel bijna zes miljoen Amerikanen en dat aantal zal naar verwachting tegen 2060 verdrievoudigd zijn.
Patiënten die lijden aan long COVID beschrijven een aantal cognitieve symptomen die volgens neurologen erg lijken op de ziekte van Alzheimer. Finley was gedesoriënteerd en raakte dingen kwijt. Ook haar persoonlijkheid veranderde, wat vaak voorkomt bij alzheimerpatiënten. ‘Ik probeer altijd aardig te zijn’, zegt ze. Maar in de zomer veranderde dat en werd ze ‘gemeen’. Ze herinnert zich niet alles, maar op basis van oude sms’jes zegt ze: ‘Ik schaam me voor de dingen die ik zei en deed.’
In de eeuw sinds de ziekte van Alzheimer voor het eerst werd beschreven, overwogen wetenschappers allerlei redenen waarom deze patiënten aanhoudend geheugenverlies hebben. De meest algemeen aanvaarde mogelijke oorzaak is de hoge concentratie van twee abnormale eiwitten. Het eiwit bèta-amyloïd hoopt zich op in de ruimte tussen neuronen, waardoor de communicatielijnen worden afgesneden. Het eiwit tau hoopt zich op in zenuwcellen en verstoort de neuronale signaaloverdracht.
Voor 2019 werden in bijna een kwart van de meer dan tweeduizend klinische studies naar de behandeling van de ziekte van Alzheimer geneesmiddelen getest waarvan wordt gedacht dat ze bèta-amyloïd kunnen verwijderen uit de hersenen. Hoewel het eiwit bèta-amyloïd inderdaad door veel van deze geneesmiddelen afnam, verbeterden de symptomen van de patiënten niet en werd hun cognitieve achteruitgang niet vertraagd. De studies leidden tot een aantal geruchtmakende mislukkingen. Uiteindelijk werd in 2021 één geneesmiddel, aducanumab, goedgekeurd door de Amerikaanse Food and Drug Administration. Of patiënten er daadwerkelijk baat bij hebben, is echter nog maar de vraag.
Een andere hypothese die steeds meer ingang vindt, is dat een virale, bacteriële of zelfs schimmelinfectie een reeks gebeurtenissen in gang kan zetten die tot neurodegeneratie leiden. Hoewel de theorie veel minder populair is dan de amyloïdhypothese, kreeg deze al voor de pandemie hernieuwde aandacht.
Lees ook: FDA keurt omstreden nieuw middel tegen Alzheimer goed
‘De afgelopen tien jaar is er groeiende belangstelling voor het idee van neuro-inflammatie en de wisselwerking tussen het immuunsysteem en de hersenen.’ Dat zegt Sean Naughton, neurowetenschapper en toxicoloog aan de Icahn School of Medicine at Mount Sinai. ‘De coronasituatie heeft die interesse weer grotendeels aangewakkerd.’
Wetenschappers proberen te begrijpen waarom patiënten zoals Finley blijvende cognitieve stoornissen hebben na COVID-19. Er is een handvol studies gepubliceerd die licht werpen op de vraag hoe een virus (SARS-CoV-2 of een ander virus) een moleculaire cascade in gang kan zetten die tot dementie kan leiden.
De vloek van de ziekte van Alzheimer
Alzheimer treedt op wanneer neuronen geleidelijk afsterven in de hippocampus. Dit kleine, zeepaardvormige deel van de hersenen tussen de oren is verantwoordelijk voor het coderen van het kortetermijngeheugen. Wanneer dat gebeurt, beginnen patiënten zeer recente gebeurtenissen te vergeten. Bijvoorbeeld waar ze hun sleutels hebben gelaten of wat ze hebben gegeten als lunch. Na verloop van tijd gaat het geheugenverlies verder terug tot het punt waarop velen het grootste deel van hun volwassen leven vergeten.
Onderzoekers onderscheiden momenteel twee vormen van de ziekte van Alzheimer. De vroege vorm begint op de leeftijd van 40 of 50 jaar en de late vorm treedt op de leeftijd van 65 jaar of ouder op. Vroege Alzheimer treft slechts vijf procent van de patiënten en heeft een sterk, bekend genetisch verband. Over de oorzaak van de veel vaker voorkomende late vorm van de ziekte is echter weinig bekend.
De amyloïdhypothese ontstond in 2010 nadat neuropatholoog John Q. Trojanowski en zijn team een studie publiceerden die aantoonde dat bèta-amyloïd zich lang voordat de symptomen optreden bij patiënten ophoopt. Trojanowski suggereerde dat Alzheimer begint wanneer bèta-amyloïde eiwitten samenklonteren tot plaques tussen neuronen in de hippocampus en zich geleidelijk naar buiten verspreiden. Tijdens deze ophoping activeren ze de vorming van abnormale tau-eiwitten in de cellen, die vervolgens de neuronale communicatie en de geheugenvorming verstoren.
De Zweedse psychiater en geneticus Torsten Sjögren beschreef in 1952 voor het eerst het idee dat Alzheimer door infecties zou kunnen worden veroorzaakt. Dat idee raakte echter snel uit de gratie en de farmaceutische industrie toonde weinig belangstelling. Sinds 2019 werden in slechts een half procent van de klinische studie antivirale of antibacteriële geneesmiddelen getest die gericht zijn op een microbiële oorzaak van de ziekte van Alzheimer.
Toch is er recent bewijs opgedoken dat dit idee ondersteunt, waaronder studies waarbij virussen zoals herpes simplex 1 zijn aangetroffen in de hersenen van alzheimerpatiënten. Toen de pandemie toesloeg, ontdekten onderzoekers al snel dat de virusziekte een ravage aanricht in de hersenen.
Wat doet COVID-19 met de hersenen?
Autopsiestudies bij patiënten die aan een ernstige vorm van COVID-19 zijn overleden, leveren uiteenlopende resultaten op. In sommige gevallen wordt er geen bewijs voor het virus in de hersenen gevonden. In andere gevallen kleine hoeveelheden die zich in de bloedvaten van de hersenen hebben verstopt. En in weer andere gevallen heeft het virus zich door de hersenen verspreid.
In één autopsiestudie uit juni 2021 werden hersenmonsters genomen van acht patiënten met ernstige COVID-19. Er werden geen tekenen van het virus in de hersenen gevonden. Wel werden microglia, cellen die onderdeel zijn van het immuunsysteem van de hersenen, aangetroffen met pathologische veranderingen die lijken op die bij alzheimerpatiënten.
‘We waren verrast’, zegt Tony Wyss-Coray, hoofdauteur van de studie. De neuroloog bestudeert de rol van het immuunsysteem bij de ziekte van Alzheimer aan Stanford University. Wanneer iemand aan een ziekte lijdt, kunnen de microglia specifieke genen activeren die anders sluimeren. Wetenschappers hebben unieke patronen van genactiviteit geïdentificeerd die in verband wordt gebracht met bepaalde neurodegeneratieve ziekten, waaronder de ziekte van Alzheimer.
Anderen zien een directere invloed van het virus op de hersenen.
Volgens Geidy Serrano, directeur van het Civin Laboratory for Neuropathology van het Banner Sun Health Research Institute, zijn er aanwijzingen dat het virus de hersenen zou kunnen binnendringen via de bulbus olfactorius. In deze hersenstructuur worden geuren geanalyseerd. Van de bulbus olfactorius zou het virus naar de amygdala kunnen gaan, waar emoties worden gereguleerd, en dan door naar de hippocampus.
Lees ook: De hartverscheurende sms’jes van COVID-19-slachtoffers
‘Het is logisch dat als het virus de route neemt die betrokken is bij cognitie en herinneringen, het dan uiteindelijk erg zal lijken op andere vormen van dementie,’ zegt ze.
Onlangs nog hebben wetenschappers van de Amerikaanse National Institutes of Health autopsieën uitgevoerd op 44 patiënten die COVID-19 hadden opgelopen. Sommige van deze patiënten waren aan de ziekte zelf overleden, andere leefden tot zeven maanden na de eerste besmetting. Van de elf hersenen die werden onderzocht, waren er tien waarin op het moment van overlijden hoge concentraties van het SARS-CoV-2-virus waren aangetroffen.
Helaas vertellen autopsieën maar een deel van het verhaal, zegt Serena Spudich, professor in de neurologie aan de Yale School of Medicine. ‘Gegevens van autopsieën kunnen enorm veel informatie opleveren, maar er zitten haken en ogen aan dit soort data, want het gaat om mensen die ernstige vormen van COVID-19 hadden of stervende waren,’ zegt ze. ‘Als mensen in hun laatste levensfase zijn aanbeland, gebeuren er allerlei vreselijke dingen met het lichaam en de hersenen.’ Maar onderzoekers beginnen nu meer aanwijzingen te vinden in gegevens van levende patiënten.
Link tussen COVID-19 en Alzheimer?
In oktober 2020 publiceerde het team van Jennifer Frontera, specialiste neurokritische zorg van de Langone Grossman School of Medicine, onderdeel van de New York University, een onderzoek waarin werd aangetoond dat 13,5 procent van de patiënten die wegens COVID-19 waren opgenomen een neurologische aandoening ontwikkelden waaraan ze niet eerder hadden geleden, waaronder encefalopathie (cognitieve afwijkingen als gevolg van infecties en de eigen immuunafweer van het lichaam), insulten en beroertes.
Sommige patiënten die vanwege welke ziekte dan ook op een intensive care-afdeling moeten worden behandeld, ontwikkelen neurologische symptomen. Om meer inzicht in deze ontwikkeling bij COVID-19-patiënten te krijgen, werkte Frontera samen met Thomas Wisniewski, hoofd van het Alzheimer’s Disease Research Center. De onderzoekers analyseerden de bloedmonsters die bij patiënten waren afgenomen toen ze werden opgenomen.
In een studie die deze maand is gepubliceerd, schreven de onderzoekers dat er in het bloed van opgenomen COVID-19-patiënten die cognitieve stoornissen vertoonden maar geen voorgeschiedenis van dementie hadden, hoge concentraties aan specifieke eiwitten werden gevonden die wezen op hersenbeschadiging. Sommige van deze eiwitten worden veel aangetroffen in het hersenweefsel van patiënten die neurologische schade hebben opgelopen als gevolg van een beroerte of zuurstofgebrek, maar andere eiwitten, waaronder gefosforyleerd Tau-181, worden specifiek in verband gebracht met de ziekte van Alzheimer.
De bevindingen van de onderzoekers zijn nog zeer voorlopig. ‘We staan nog maar aan het begin van onze kennis over sommige van deze biomarkers in het bloed en in wat ze kunnen betekenen, dus voor ons is de volgende stap het bijhouden van dit soort uitkomsten,’ aldus Frontera.
Een andere onderzoeker, Magnus Gisslen, specialist infectieziekten aan de Universiteit van Göteborg, heeft in 2020 een soortgelijke studie gepubliceerd waarin hij biomarkers in het hersenvocht onderzocht. Tot zijn verrassing hoorde hij dat Frontera en haar team hoge concentraties aan Tau-eiwitten hadden aangetroffen, want de resultaten van zijn team wezen daar niet op. ‘Aangenomen wordt dat dit eiwit zeer specifiek optreedt en veel specifieker met Alzheimer in verband kan worden gebracht dan andere biomarkers,’ zegt hij.
Lees ook: Kans op myocarditis door COVID-19 groter dan door vaccin
Sinds hun eerste onderzoek volgen Frontera en haar team patiënten die daarna uit het ziekenhuis zijn ontslagen, waarbij ze via de telefoon worden gescreend op hun cognitieve vermogens. Dat onderzoek is nog niet gepubliceerd, maar volgens Frontera lijkt ongeveer de helft van de patiënten een halfjaar tot een jaar na hun ziekenhuisopname een verbetering op cognitief vlak te vertonen. ‘Dus dat is bemoedigend,’ zegt zij.
Wat betekent het?
Volgens de betrokken wetenschappers zal het nog jaren en misschien decennia duren voordat ze met zekerheid kunnen zeggen of een besmetting met COVID-19 het risico op Alzheimer vergroot. En over de vraag of er nog andere symptomen zijn die zowel bij COVID-19- als Alzheimer-patiënten zijn te herkennen, wordt nog druk gedebatteerd. De ziekte van Alzheimer ontwikkelt zich in de loop der jaren, terwijl de ‘brain fog’ waaraan sommige COVID-19-patiënten lijden, zich direct na de besmetting voordoet. Volgens Ziyad Al-Aly, hoofd klinische epidemiologie van het Veterans Affairs St. Louis Health Care System in Missouri, is Alzheimer over het algemeen een ziekte bij mensen van boven de 65, terwijl cognitieve afwijkingen als gevolg van COVID-19 zich in alle leeftijdsgroepen voordoen. Zelfs problemen met het kortetermijngeheugen uiten zich op verschillende manieren bij COVID-19- en bij Alzheimer-patiënten.
De mogelijk bestaat dat een beter inzicht in dit soort hersenbeschadigingen de weg kan effenen voor de ontwikkeling van unieke behandelingen tegen dementie.
Zo ontdekten neurowetenschapper Dervis Salih en zijn team van University College London dat de reactie van lichaamseigen immuuncellen in de hersenen op de opeenhoping van bèta-amyloïde – vermoedelijk een van de oorzaken van Alzheimer – zeer sterk doet denken aan de reactie van dezelfde cellen in de longen op een SARS-infectie. ‘We zien een aanzienlijke overeenkomst,’ zegt Salih, en dus zouden beide soorten patiënten gebaat kunnen zijn met het verstoren van dat proces.
Maar zelfs als virussen de ziekte van Alzheimer zouden veroorzaken, zo benadrukt Naughton, zou dat ‘niet het einde van deze ziekte betekenen.’ Talloze andere factoren spelen een rol – waaronder voeding en beweging, slaapkwaliteit en blootstelling aan luchtvervuiling – bij het risico op het ontwikkelen van dementie op latere leeftijd. En het is mogelijk dat wetenschappers een heel scala van oorzaken voor Alzheimer op latere leeftijd nog niet hebben geïdentificeerd.
Niettemin kan het ontrafelen van de diverse risicofactoren wetenschappers helpen om betere behandelingen voor Alzheimer te vinden en deze ook beter op individuele patiënten af te stemmen. Een vergelijkbare ontwikkeling naar een steeds gedetailleerdere identificatie van diverse kankersoorten heeft tot veel werkzamer behandelingen en medicijnen geleid.
Hoewel Finley nog altijd af en toe last zegt te hebben van ‘hersenmist’, heeft haar concentratievermogen zich in de loop der tijd hersteld. Volgens haar is de ‘mist’ langzaam weer opgetrokken en heeft ze meer grip op het dagelijks leven, iets wat over het algemeen nooit bij Alzheimer-patiënten gebeurt. Ze voelt zich weer grotendeels zichzelf, hoewel ze nog altijd moeite heeft om medische zorg te regelen en te bekostigen en vaak meer rust nodig heeft dan voorheen. Finley woont afwisselend bij vrienden en in een tent op een camping, en ze heeft een groepje vrienden en bekenden aangewezen om in te grijpen als haar toestand zich zou verslechteren. ‘Daarbij moeten ze op een aantal zaken letten,’ zoals vergeetachtigheid, oriëntatieproblemen en veranderingen in persoonlijkheid. Als ze op deze gebieden iets zouden merken, ‘moeten ze dat tegen me zeggen.’
Dit artikel werd oorspronkelijk gepubliceerd in het Engels op nationalgeographic.com
