¿Puede el mimetismo molecular influir en la fertilidad de las pacientes de COVID-19?

El coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo 2 (SARS-CoV-2) causa la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19). El SARS-CoV-2 es bien conocido por causar enfermedades respiratorias graves en los pacientes infectados. Sin embargo, los estudios han descubierto que también puede afectar a múltiples órganos como el corazón y el cerebro. Se ha descubierto que algunas personas que se han recuperado de COVID-19 han desarrollado un síndrome inflamatorio multisistémico que ha provocado la inflamación de órganos y tejidos. El impacto de COVID-19 en varios sistemas del cuerpo puede manifestarse como efectos secundarios a largo plazo. Existe la posibilidad de que COVID-19 también afecte a la función reproductora del organismo, lo que puede provocar infertilidad en los pacientes infectados. Un estudio publicado en el American Journal of Reproductive Immunology exploró el impacto de la infección por SARS-CoV-2 en las funciones reproductivas y la fertilidad.

Study: Molecular mimicry between SARS-CoV-2 and the female reproductive system. Image Credit: NIAID

Estudio: Mimetismo molecular entre el SARS-CoV-2 y el sistema reproductor femenino. Crédito de la imagen: NIAID

¿Cómo puede afectar la infección por COVID-19 a la fertilidad?

Los científicos han propuesto tres formas en las que la infección por SARS-CoV-2 puede influir en el sistema reproductivo y afectar a la fertilidad:

La acción directa del SARS-CoV-2 sobre el receptor de la enzima convertidora de angiotensina -2 (ACE2) puede afectar a la fertilidad

El receptor de la enzima convertidora de angiotensina -2 (ACE2) desempeña un papel vital en varios procesos fisiológicos. Está presente en los riñones, el corazón, la tiroides, el tejido adiposo y el sistema reproductor (testículos, ovarios, útero, vagina y placenta). Se ha descubierto que la ACE2 desempeña un papel en el desarrollo folicular, la ovulación, la degeneración lútea, los cambios endometriales, el desarrollo embrionario, etc. Pruebas recientes sugieren que la ACE2 también tiene un papel vital en la patogénesis del SARS-CoV-2 al facilitar la entrada del virus en las células del huésped. Se ha planteado la hipótesis de que el SRAS-CoV-2 puede actuar a través de los receptores de la ECA2 en el sistema reproductivo y perturbar su funcionamiento.

La evasión de la autofagia en la célula huésped por el SARS-CoV-2 puede interrumpir la maduración de los ovocitos

Un mecanismo importante de la patogénesis del SARS-CoV-2 es la evasión del sistema autofágico en la célula huésped. La autofagia es un proceso de autolimpieza por el que una célula elimina los desechos no deseados, las proteínas malformadas, los orgánulos dañados, etc. Tanto la autofagia como el estrés oxidativo tienen un papel en la longevidad de los ovocitos. Por lo tanto, al interrumpir la autofagia en las células del huésped, el SARS-CoV-2 puede afectar a la maduración de los ovocitos y a la fertilidad.

El mimetismo molecular entre las proteínas del huésped y del SARS-CoV-2 puede influir en la fertilidad

Las secuencias de aminoácidos en las proteínas de las células del huésped y del SARS-CoV-2 pueden presentar similitudes. Esto puede dar lugar a una reactividad cruzada de los anticuerpos producidos por los pacientes infectados contra el SARS-CoV-2, lo que conduce a un estado autoinmune en el que sus células resultan dañadas. En estudios anteriores se observó que el mimetismo molecular entre las proteínas del virus de la hepatitis B (VHB) y la proteína básica de la mielina en ratones conduce a la aparición de enfermedades desmielinizantes tras la infección por el VHB. El mimetismo molecular entre las proteínas del SARS-CoV-2 y las proteínas asociadas a la oogénesis puede afectar a la función reproductora.

Los científicos de este estudio exploraron si el mimetismo molecular afecta a la fertilidad en los pacientes infectados por COVID-19

La hipótesis de este estudio es que las proteínas del SARS-CoV-2 comparten secuencias peptídicas comunes con las proteínas implicadas en la oogénesis, lo que da lugar a la producción de anticuerpos de reacción cruzada. Estos anticuerpos de reacción cruzada pueden dar lugar a la aparición de enfermedades autoinmunes.

Las secuencias peptídicas formadas por 5 aminoácidos (pentapéptidos) se consideran un requisito mínimo para inducir anticuerpos específicos de péptidos y para provocar reacciones de antígenos y anticuerpos. Los pentapéptidos se utilizaron como sondas peptídicas para identificar las similitudes entre las proteínas humanas asociadas a la oogénesis y la proteína spike del SARS-CoV-2.

Se utilizó la base de datos UniProtKB para identificar ochenta y dos proteínas humanas asociadas a la oogénesis. Estas proteínas se unieron para crear artificialmente una poliproteína. Además, la proteína pico del SARS-CoV-2 se dividió en pentapéptidos. Se realizó un análisis para evaluar si los pentapéptidos de la proteína pico se encontraban en la poliproteína. Si se identificaban pentapéptidos comunes, se comprobaba su inmunorreactividad en la Base de Datos de Epítopos Inmunes.

¿Qué encontraron los científicos?

Los péptidos que aparecen tanto en la proteína relacionada con la oogénesis humana como en la proteína de pico del SARS-CoV-2 son inmunorreactivos. Del análisis se desprende que cuarenta y un pentapéptidos de la proteína de espiga del SARS-CoV-2 aparecen en veintisiete proteínas humanas asociadas a la oogénesis. En la base de datos de epítopos inmunes, se encontró que todos los pentapéptidos coincidentes, excepto dos, han sido identificados como inmunorreactivos.

Los pacientes con COVID-19 pueden desarrollar una condición autoinmune que puede afectar a su fertilidad

  • Existen similitudes en la secuencia de aminoácidos entre las proteínas humanas asociadas a la oogénesis y la proteína de espiga del SARS-CoV-2 que pueden provocar la producción de anticuerpos de reacción cruzada.
  • En el presente estudio, se descubrió que durante la infección por el SARS-CoV-2, existe la posibilidad de que se produzcan anticuerpos de reacción cruzada contra varias proteínas asociadas al sistema reproductivo. Esto puede afectar a la fertilidad y causar trastornos en la función reproductiva del paciente infectado.
  • Algunos de los posibles efectos de los anticuerpos de reacción cruzada que atacan a las proteínas relacionadas con la oogénesis humana incluyen: destrucción de las células germinales, reducción del tamaño de los testículos y los ovarios, alteraciones en la expresión de los genes asociados al dimorfismo sexual, aberraciones en la función reproductiva, falta de maduración sexual, etc.

Los resultados del presente estudio son preliminares e indican la posibilidad de que los pacientes infectados por COVID-19 puedan desarrollar una condición autoinmune que pueda afectar a su fertilidad. Se requiere una investigación más profunda para confirmar los hallazgos de este estudio. Además, debe evaluarse la presencia de autoanticuerpos contra proteínas asociadas al sistema reproductivo en los pacientes con COVID-19.

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