尽管由SARS-CoV-2冠状病毒感染引起的COVID-19疾病的主要影响见于呼吸系统，但许多患者也会出现明显的神经系统症状，如嗅觉丧失、头痛、精神萎靡、认知能力下降、癫痫、共济失调和脑病。然而，该病毒对神经系统的具体影响尚未得到很好的理解，目前还不清楚为对抗COVID-19而开发的疫苗是否也能防止病毒扩散到中枢神经系统，并赋予脑损伤的保护。
现在，科学家们利用易受SARS-CoV-2冠状病毒感染的小鼠模型，证明了SARS-CoV-2感染大脑不同区域并造成脑损伤的能力，以及CNB-CSIC疫苗如何充分保护大脑不受感染。这些发现发表在著名的《自然-神经科学》杂志上。这项研究是由Javier Villadiego博士和Juan José TOLEDo-Aral博士（IBiS、CIBERNED和塞维利亚医学院医学生理学和生物物理学系）以及Juan García-Arriaza（CNB-CSIC分子和细胞生物学系、CIBERINFEC和CSIC的PTI全球健康）领导的西班牙多学科研究小组，与塞维利亚大学和西班牙国家研究委员会（CSIC）的其他小组合作进行。
A）感染了SARS-CoV-2冠状病毒的大脑皮层的神经元（病毒颗粒为绿色）。B和C）在B中，被SARS-CoV-2感染的皮质神经元（棕色），在C中，用MVA-CoV2-S接种的小鼠的同一脑区没有感染。资料来源：IBiS
研究人员研究了病毒感染在不同脑区的演变，注意到病毒复制主要发生在神经元中，产生神经病理学改变，如神经元损失、胶质激活和血管损伤。"我们已经对大脑区域和被病毒感染的细胞类型进行了非常详细的解剖病理学和分子研究，了解了病毒如何感染不同的区域，主要是感染神经元。"Javier Villadiego解释说。
确定了SARS-CoV-2在大脑中的感染模式后，研究人员评估了CNB-CSIC开发的针对COVID-19的疫苗的效力。为了做到这一点，他们用一或两剂量的MVA-CoV2-S疫苗免疫小鼠，该疫苗基于表达SARS-CoV-2的尖峰（S）蛋白的改良疫苗（MVA），并分析了保护大脑免受感染和损害的能力。"获得的结果是惊人的，表明即使给予单剂量的MVA-CoV2-S疫苗也能完全防止SARS-CoV-2在所有研究的大脑区域的感染，并且它能防止相关的大脑损伤，即使在再次感染病毒之后。 这表明了诱导大脑消毒免疫的疫苗的巨大功效和免疫力。"
这些结果加强了以前关于MVA-CoV2-S疫苗在各种动物模型中的免疫原性和功效的数据。"参与这项研究的CNB-CSIC研究员Mariano Esteban说："我们以前在一系列出版物中表明，我们在CNB-CSIC开发的MVA-CoV2-S疫苗在三种动物模型（小鼠、仓鼠和猕猴）中诱导了一种强有力的免疫反应，即与病毒S蛋白结合的抗体和针对该病毒不同变体的中和抗体，以及T淋巴细胞的激活，这是控制感染的重要标志。
该结果对理解SARS-CoV-2引起的感染有重要的长期影响。"我们获得的关于SARS-CoV-2在大脑中感染的数据与在COVID-19患者中观察到的神经系统病变相吻合，"参与发表的IBiS研究员José López-Barneo强调说。"我们的工作是第一个对易感小鼠的SARS-CoV-2引起的脑损伤100%有效的疫苗研究，获得的结果强烈表明，该疫苗可以防止在几个感染SARS-CoV-2的人身上观察到的长病程COVID-19，"Juan José Toledo-Aral强调说。
"这项研究提供的数据表明，MVA-CoV2-S疫苗完全抑制了SARS-CoV-2在大脑中的复制，再加上该小组和合作者以前发表的关于疫苗对SARS-CoV-2不同变体的免疫原性和有效性的研究，支持用这种疫苗或类似的原型进行I期临床试验，以评估其安全性和免疫原性，"该研究的作者强调。