La investigación investiga por qué la COVID-19 parece no afectar a los niños pequeños
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Los expertos en enfermedades pulmonares del Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt y sus colegas han determinado un factor clave de por qué la COVID-19 parece infectar y enfermar a los adultos y las personas mayores preferentemente mientras que parece evitar a los niños más pequeños.
Los investigadores descubrieron que los niños tienen niveles más bajos de una enzima que el virus necesita para invadir las células epiteliales de las vías respiratorias en los pulmones. Sus hallazgos preliminares, publicados en línea por el servidor de preimpresión bioRxiv, sugieren que el bloqueo de esta enzima podría potencialmente prevenir la infección por COVID-19 en personas mayores.
Todavía hay mucho que aprender sobre el SARS-CoV-2, el virus de ARN monocatenario que causa el COVID-19, dijo Jonathan Kropski, MD, profesor asistente de Medicina y Biología Celular y del Desarrollo en la Facultad de Medicina de la Universidad de Vanderbilt, quien dirigió el estudio con Jennifer Sucre, MD.
Pero esto sí sabemos: después de que una partícula viral se inhala en los pulmones, los «picos» de proteína que sobresalen de su superficie como clavos en una pelota de fútbol se adhieren a un receptor llamado ACE2 en las superficies de ciertos tipos de pulmón células.
Una enzima celular llamada proteasa corta la proteína espiga, lo que permite que el virus se fusione con la membrana celular y «penetra» en la célula. Una vez dentro, el virus secuestra la maquinaria genética de la célula para hacer copias de su ARN.
Sucre y Kropski se preguntaron si los niveles de ACE2 y la proteasa, llamada TMPRSS2, cambian durante el desarrollo pulmonar. Si los bebés y los niños expresan menos de estas proteínas, tal vez por eso parecen ser menos vulnerables que las personas mayores a enfermedades graves si están expuestos al SARS-CoV-2.
Los investigadores estaban bien preparados para investigar esa posibilidad Como miembros de la Red Biológica del Pulmón del Human Cell Atlas (HCA) internacional, ellos y sus colegas crearon un conjunto de datos sobre el desarrollo pulmonar en el ratón usando una técnica llamada secuenciación de ARN de una sola célula.
La técnica puede detectar la expresión de genes en células individuales de tejidos como el pulmón. De esta manera, los investigadores pudieron rastrear la expresión de genes que se sabe que están involucrados en la respuesta del cuerpo al COVID-19 a lo largo del tiempo.
Descubrieron que mientras el gen de ACE2 se expresaba en niveles bajos en el pulmón de ratón, «TMPRSS2 se destacó por tener una trayectoria realmente sorprendente de expresión aumentada durante el desarrollo», dijo Sucre, profesora asistente de Pediatría y Medicina.
A continuación, los investigadores aplicaron otra técnica llamada hibridación in situ de ARN, que utiliza sondas fluorescentes para visualizar cómo la expresión del gen TMPRSS2 aumentó con el tiempo en tipos específicos de células epiteliales que recubren los pulmones.
Con la ayuda de los patólogos de VUMC, los investigadores obtuvieron y analizaron muestras de pulmón humano recolectadas de donantes de diferentes edades y confirmaron una trayectoria similar en la expresión de TMPRSS2 a la que habían encontrado en ratones.
Finalmente, los investigadores usaron sondas fluorescentes para analizar una muestra de autopsia de un paciente que había muerto por COVID-19. Encontraron el virus en tres tipos de células que expresan TMPRSS2. En esencia, dijo Sucre, atraparon el virus «con las manos en la masa» en la escena del «crimen».
Estos hallazgos, concluyeron los investigadores, «subrayan la oportunidad de considerar la inhibición de TMPRSS2 como un potencial objetivo terapéutico para el SARS-CoV-2».
En un estudio anterior del primer virus del SARS, que provocó un brote mundial en 2002, investigadores de Japón informaron que una combinación de inhibidores de la proteasa impidió que el virus ingresara células epiteliales bronquiales humanas cultivadas en el laboratorio.
Kropski dijo que gran parte del trabajo de fondo para este artículo se basó en los esfuerzos de colaboración de la Red Biológica del Pulmón del Human Cell Atlas (HCA).
La Cohorte del Consorcio Vanderbilt COVID-19, un esfuerzo multidisciplinario para comprender más completamente por qué algunas personas corren un mayor riesgo de infección y enfermedad por COVID-19, también ayudó en la adquisición y el análisis de tejidos humanos, dijo.
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Explorando por qué algunos pacientes con COVID-19 pierden el sentido del olfato Más información: Bryce A. Schuler et al. Expresión relacionada con la edad de la proteasa de cebado del SARS-CoV-2 TMPRSS2 en el pulmón en desarrollo, (2020). DOI: 10.1101/2020.05.22.111187 Proporcionado por la Universidad de Vanderbilt Cita: Investigaciones investigan por qué COVID-19 parece salvar a los niños pequeños (29 de mayo de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/ news/2020-05-probes-covid-young-children.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.