Un estudio puede ayudar a explicar los síntomas y órganos implicados en la infección por el SARS-CoV-2
Un estudio sobre un receptor de entrada del SARS-CoV-2 dirigido por el doctor Walter Lukiw, catedrático de Neurociencia, Neurología y Oftalmología del Centro de Excelencia en Neurociencia y la Facultad de Medicina de LSU Health New Orleans, puede ayudar a explicar la gran variedad de síntomas y órganos implicados en la infección por SARS-CoV-2 y COVID-19. Los resultados sugieren que la infección multiorgánica del SARS-CoV-2 puede producirse a través del receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2), que se encuentra en casi todo el cuerpo. Los resultados se publican en la revista Cellular and Molecular Neurobiology.
Para comprender mejor el mecanismo y las vías de infección del SARS-CoV-2 y la susceptibilidad a tipos de células y tejidos específicos, así como a sistemas de órganos, el equipo de investigación analizó 85 tejidos humanos para detectar la presencia de receptores ACE2. La ACE2 es una proteína que se encuentra en la superficie de muchos tipos de células inmunes y no inmunes. Es una enzima que forma parte del sistema que regula la presión arterial y el equilibrio de líquidos y electrolitos. También puede ayudar a regular la función cardiovascular, neurovascular y renal, así como la fertilidad. Los receptores de la ACE2 actúan como cerraduras en las células, y las proteínas de la espiga del SARS-CoV-2 actúan como llaves que abren las cerraduras dejando que el virus entre en las células para multiplicarse rápidamente. Además de los controles, los tejidos analizados fueron los pulmonares, los digestivos, los renales-excretores, los reproductivos, los oculares y 21 regiones diferentes del cerebro.
Además de una fuerte expresión de ACE2 en las células respiratorias, digestivas, renales-excretoras y reproductoras, también se encontró una alta expresión de ACE2 en la amígdala, la corteza cerebral y el tronco del encéfalo. Esto puede ayudar a explicar los déficits cognitivos asociados a la infección por SARS-CoV-2. Algunos de los niveles más altos de expresión de ACE2 se encontraron en el puente de Varolio y en la médula oblonga del tronco cerebral humano, una región anatómica del cerebro que contiene los centros respiratorios medulares, y esto puede explicar en parte la susceptibilidad de muchos pacientes con CoV-19 a la dificultad respiratoria grave."
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Dr. Walter Lukiw, PhD, Profesor de Neurociencia, Neurología y Oftalmología en el Centro de Excelencia en Neurociencia y la Escuela de Medicina de LSU Health New Orleans
El equipo observó además que la actividad del receptor ACE2 también se detectó fácilmente en el ojo, lo que sugiere que el sistema visual puede proporcionar un punto de entrada adicional para la invasión del SARS-CoV-2 y que, en determinadas condiciones, las gafas o los protectores faciales pueden ser tan importantes como las mascarillas para reducir la transmisión e infección del SARS-CoV-2.
"Quedan varias lagunas importantes en la investigación", concluye Lukiw. "Un peligro real de la infección por el SARS-CoV-2 no es sólo su naturaleza altamente transmisible y contagiosa y su letalidad, sino también su ataque simultáneo y múltiple a muchos tipos de células y tejidos humanos que implican sistemas respiratorios, inmunológicos, vasculares, renales-excretores y neuronales vitales y críticos, así como una alteración coordinada sin precedentes de la compleja neurofisiología, neuroquímica, neurobiología y neurología de las células del cerebro y del sistema nervioso central (SNC) que normalmente regulan estos múltiples sistemas fisiológicos."
Los autores dan crédito al difunto Dr. James M. Hill (antiguo profesor de los Departamentos de Microbiología, Oftalmología y Farmacología de la Facultad de Medicina de LSU Health New Orleans) con quien mantuvieron una larga colaboración de investigación sobre la expresión de los receptores ACE2, incluidos los que se encuentran en el cerebro de la enfermedad de Alzheimer. Aileen Pogue, de Alchem Biotech Research en Toronto, también participó en la tabulación de los datos de la investigación, la bioinformática y el análisis estadístico.
