El coronavirus SARS-CoV-2 infecta las células del intestino

Ilustración de una vellosidad en el intestino con un acercamiento a una imagen de microscopía electrónica del coronavirus SARS-CoV-2 (círculos oscuros) en el borde de una célula intestinal. Crédito: Kvin Knoops, Raimond Ravelli y Maaike de Backer, derechos de autor: Universidad de Maastricht

Investigadores del Instituto Hubrecht de Utrecht, el Centro Médico de la Universidad Erasmus MC de Róterdam y la Universidad de Maastricht de los Países Bajos han descubierto que el coronavirus SARS-CoV-2 , que causa el COVID-19, puede infectar células del intestino y multiplicarse allí. Usando modelos de cultivo celular de última generación del intestino humano, los investigadores han propagado con éxito el virus in vitro y monitoreado la respuesta de las células al virus, proporcionando un nuevo modelo de cultivo celular para el estudio de COVID-19. . Estos hallazgos podrían explicar la observación de que aproximadamente un tercio de los pacientes con COVID-19 experimentan síntomas gastrointestinales como diarrea y el hecho de que el virus a menudo se puede detectar en muestras de heces. Los resultados de este estudio se publicaron en la revista científica Science el 1 de mayo de 2020.

Los pacientes con COVID-19 muestran una variedad de síntomas asociados con los órganos respiratorios, como tos, estornudos, dificultad para respirar y fiebre, y la enfermedad es se transmite a través de pequeñas gotas que se propagan principalmente al toser y estornudar. Sin embargo, un tercio de los pacientes también tienen síntomas gastrointestinales, como náuseas y diarrea. Además, el virus se puede detectar en las heces humanas mucho después de que se hayan resuelto los síntomas respiratorios. Esto sugiere que el virus también puede propagarse a través de la llamada «transmisión fecal-oral».

Aunque los órganos respiratorios y gastrointestinales pueden parecer muy diferentes, existen algunas similitudes clave. Una similitud particularmente interesante es la presencia del receptor ACE2, el receptor a través del cual el virus SARS-CoV-2 que causa COVID-19 puede ingresar a las células. El interior del intestino está cargado de receptores ACE2. Sin embargo, hasta ahora se desconocía si las células intestinales podían infectarse y producir partículas virales.

Organoides intestinales

Investigadores del Instituto Hubrecht, Erasmus MC y la Universidad de Maastricht se propusieron determinar si el virus SARS-CoV-2 puede infectar directamente las células del intestino y, de ser así, si también puede replicarse allí. Utilizaron organoides intestinales humanos: versiones diminutas del intestino humano que se pueden cultivar en el laboratorio. Hans Clevers (Instituto Hubrecht) afirma: «Estos organoides contienen las células del revestimiento intestinal humano, lo que los convierte en un modelo convincente para investigar la infección por SARS-CoV-2».

Organoides intestinales, el correcto infectado con coronavirus SARS -CoV-2. El coronavirus es de color blanco, los organoides en sí son de color azul y verde. Crédito: Joep Beumer, copyright Instituto Hubrecht

Infección de células intestinales

Cuando los investigadores agregaron el virus a los organoides, se infectaron rápidamente. El virus ingresa a un subconjunto de las células en los organoides intestinales y la cantidad de células infectadas aumenta con el tiempo. Usando microscopía electrónica, una forma avanzada de visualizar diferentes componentes de la célula con gran detalle, los investigadores encontraron partículas de virus dentro y fuera de las células de los organoides. Peter Peters (Universidad de Maastricht) dice: «Debido al confinamiento, todos estudiamos diapositivas virtuales de los organoides infectados de forma remota desde casa».

Los investigadores estudiaron la respuesta de las células intestinales al virus con secuenciación de ARN. , un método para estudiar qué genes están activos en las células. Esto reveló que se activan los llamados genes estimulados por interferón. Se sabe que estos genes combaten la infección viral. El trabajo futuro se centrará en estos genes con más cuidado y en cómo podrían usarse para desarrollar nuevos tratamientos.

Los investigadores también cultivaron los organoides en diferentes condiciones que dan como resultado células con niveles más altos y más bajos de ACE2. receptor, a través del cual el SARS-CoV-2 puede ingresar a las células. Para su sorpresa, descubrieron que el virus infectaba células con niveles altos y bajos del receptor ACE2. En última instancia, estos estudios pueden conducir a nuevas formas de bloquear la entrada del virus en nuestras células.

Organoide intestinal infectado con coronavirus SARS-CoV-2. El coronavirus es de color blanco, los organoides en sí son de color azul y verde. Crédito: Joep Beumer, copyright: Hubrecht Institute

Implicaciones

Bart Haagmans (Erasmus MC) concluye: «Las observaciones realizadas en este estudio proporcionan una prueba definitiva de que el SARS-CoV-2 puede multiplicarse en las células del tracto gastrointestinal. Sin embargo, todavía no sabemos si el SARS-CoV-2, presente en los intestinos de los pacientes con COVID-19, juega un papel importante en la transmisión. Nuestros hallazgos indican que debemos analizar esta posibilidad más de cerca». El estudio actual está en línea con otros estudios recientes que identificaron síntomas gastrointestinales en una gran fracción de pacientes con COVID-19 y virus en las heces de pacientes sin síntomas respiratorios. Puede ser necesaria una atención especial para aquellos pacientes con síntomas gastrointestinales. Por lo tanto, es posible que se necesiten pruebas más exhaustivas utilizando no solo hisopos de nariz y garganta, sino también hisopos rectales o muestras de heces.

Mientras tanto, los investigadores continúan su colaboración para obtener más información sobre COVID-19. Están estudiando las diferencias entre las infecciones en el pulmón y el intestino comparando organoides pulmonares e intestinales infectados con SARS-CoV-2.

Explore más

No sabemos con certeza si el coronavirus puede propagarse a través de las heces, pero es posible Más información: Mart M. Lamers et al. SARS-CoV-2 infecta productivamente los enterocitos intestinales humanos. Science 1 de mayo de 2020. DOI: 10.1126/science.abc1669 Información de la revista: Science

Proporcionado por el Instituto Hubrecht Cita: El coronavirus SARS-CoV-2 infecta las células del intestino (2020, 1 de mayo) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-coronavirus-sars-cov-infects-cells-intestine.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.