Cómo el COVID-19 causa la pérdida del olfato
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La pérdida temporal del olfato, o anosmia, es el síntoma neurológico principal y uno de los indicadores más tempranos y más comúnmente informados del COVID-19. Los estudios sugieren que predice mejor la enfermedad que otros síntomas bien conocidos, como fiebre y tos, pero los mecanismos subyacentes de la pérdida del olfato en pacientes con COVID-19 no están claros.
Ahora, un equipo internacional de investigadores dirigido por neurocientíficos de la Escuela de Medicina de Harvard ha identificado los tipos de células olfativas más vulnerables a la infección por SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19.
Sorprendentemente , las neuronas sensoriales que detectan y transmiten el sentido del olfato al cerebro no se encuentran entre los tipos de células vulnerables.
En un informe publicado en Science Advances el 24 de julio, el equipo de investigación descubrió que las neuronas sensoriales olfativas no expresan el gen que codifica la proteína del receptor ACE2, que el SARS-CoV-2 usa para ingresar a las células humanas. En cambio, ACE2 se expresa en células que brindan soporte metabólico y estructural a las neuronas sensoriales olfatorias, así como a ciertas poblaciones de células madre y células de los vasos sanguíneos.
Los hallazgos sugieren que la infección de tipos de células no neuronales puede ser responsable para la anosmia en pacientes con COVID-19 y ayudar a informar los esfuerzos para comprender mejor la progresión de la enfermedad.
«Nuestros hallazgos indican que el nuevo coronavirus cambia el sentido del olfato en los pacientes no al infectar directamente las neuronas sino al afectar la función de las células de apoyo», dijo el autor principal del estudio, Sandeep Robert Datta, profesor asociado de neurobiología en el Instituto Blavatnik del HMS.
Esto implica que, en la mayoría de los casos, es poco probable que la infección por SARS-CoV-2 se dañar los circuitos neuronales olfativos y provocar anosmia persistente, agregó Datta, una condición que se asocia con una variedad de problemas de salud mental y social, particularmente depresión y ansiedad.
«Creo que son buenas noticias, porque una vez que desaparece la infección, las neuronas olfativas no parecen necesitar ser reemplazadas o reconstruidas desde cero», dijo. «Pero necesitamos más datos y una mejor comprensión de los mecanismos subyacentes para confirmar esta conclusión».
La mayoría de los pacientes con COVID-19 experimentan cierto nivel de anosmia, con mayor frecuencia temporal, según datos emergentes. Los análisis de los registros de salud electrónicos indican que los pacientes con COVID-19 tienen 27 veces más probabilidades de perder el olfato, pero solo entre 2,2 y 2,6 veces más probabilidades de tener fiebre, tos o dificultad respiratoria, en comparación con los pacientes sin COVID-19.
Algunos estudios han insinuado que la anosmia en COVID-19 difiere de la anosmia causada por otras infecciones virales, incluso por otros coronavirus.
Por ejemplo, los pacientes con COVID-19 típicamente recuperan el sentido del olfato durante el curso de semanas mucho más rápido que los meses que puede llevar recuperarse de la anosmia causada por un subconjunto de infecciones virales que se sabe que dañan directamente las neuronas sensoriales olfativas. Además, muchos virus causan la pérdida temporal del olfato al desencadenar problemas de las vías respiratorias superiores, como la congestión nasal. Sin embargo, algunos pacientes con COVID-19 experimentan anosmia sin obstrucción nasal.
Identificación de la vulnerabilidad
En el estudio actual, Datta y sus colegas se propusieron comprender mejor cómo se altera el sentido del olfato. en pacientes con COVID-19 identificando los tipos de células más vulnerables a la infección por SARS-CoV-2.
Comenzaron analizando conjuntos de datos de secuenciación de células individuales existentes que en total catalogaron los genes expresados por cientos de miles de células individuales en las cavidades nasales superiores de humanos, ratones y primates no humanos.
El equipo se centró en el gen ACE2, que se encuentra ampliamente en las células del tracto respiratorio humano, que codifica la principal proteína receptora del SARS-CoV-2. blancos para entrar en las células humanas. También observaron otro gen, TMPRSS2, que codifica una enzima que se cree que es importante para la entrada del SARS-CoV-2 en la célula.
Los análisis revelaron que tanto ACE2 como TMPRSS2 son expresados por células en el olfato epitheliuma tejido especializado en el techo de la cavidad nasal responsable de la detección de olores que alberga neuronas sensoriales olfativas y una variedad de células de apoyo.
Sin embargo, ninguno de los genes fue expresado por las neuronas sensoriales olfativas. Por el contrario, estas neuronas expresaron genes asociados con la capacidad de otros coronavirus para ingresar a las células.
Los investigadores encontraron que dos tipos de células específicas en el epitelio olfativo expresaban ACE2 en niveles similares a los observados en las células. del tracto respiratorio inferior, los objetivos más comunes del SARS-CoV-2, lo que sugiere una vulnerabilidad a la infección.
Estos incluían células sustentaculares, que envuelven las neuronas sensoriales y se cree que brindan soporte estructural y metabólico, y células basales, que actúan como células madre que regeneran el epitelio olfativo después del daño. La presencia de proteínas codificadas por ambos genes en estas células se confirmó mediante inmunotinción.
En experimentos adicionales, los investigadores encontraron que las células madre del epitelio olfativo expresaban la proteína ACE2 en niveles más altos después del daño inducido artificialmente, en comparación con células madre en reposo. células. Esto puede sugerir una vulnerabilidad adicional al SARS-CoV-2, pero aún no está claro si esto es importante para el curso clínico de la anosmia en pacientes con COVID-19 o cómo, dijeron los autores.
Datta y sus colegas también analizaron expresión génica en casi 50 000 células individuales en el bulbo olfativo del ratón, la estructura en el cerebro anterior que recibe señales de las neuronas sensoriales olfativas y es responsable del procesamiento inicial del olor.
Las neuronas en el bulbo olfativo no expresaron ACE2. El gen y la proteína asociada estaban presentes solo en las células de los vasos sanguíneos, particularmente en los pericitos, que están involucrados en la regulación de la presión arterial, el mantenimiento de la barrera hematoencefálica y las respuestas inflamatorias. Ningún tipo de célula en el bulbo olfativo expresó el gen TMPRSS2.
Pista de pérdida del olfato
Juntos, estos datos sugieren que la anosmia relacionada con COVID-19 puede surgir de una pérdida temporal de la función de células de apoyo en el epitelio olfativo, lo que provoca indirectamente cambios en las neuronas sensoriales olfativas, dijeron los autores.
«Sin embargo, todavía no entendemos completamente cuáles son esos cambios», dijo Datta. «Las células sustentaculares se han ignorado en gran medida, y parece que debemos prestarles atención, de manera similar a cómo apreciamos cada vez más el papel fundamental que desempeñan las células gliales en el cerebro».
Los hallazgos también ofrecen pistas intrigantes sobre problemas neurológicos asociados con COVID-19. Las observaciones son consistentes con las hipótesis de que el SARS-CoV-2 no infecta directamente las neuronas, sino que puede interferir con la función cerebral al afectar las células vasculares del sistema nervioso, dijeron los autores. Esto requiere más investigación para verificar, agregaron.
Los resultados del estudio ahora ayudan a acelerar los esfuerzos para comprender mejor la pérdida del olfato en pacientes con COVID-19, lo que a su vez podría conducir a tratamientos para la anosmia y al desarrollo de mejores diagnósticos basados en el olfato para la enfermedad.
«La anosmia parece un fenómeno curioso, pero puede ser devastador para la pequeña fracción de personas en las que es persistente», dijo Datta. «Puede tener consecuencias psicológicas graves y podría ser un problema de salud pública importante si tenemos una población en crecimiento con pérdida permanente del olfato».
El equipo también espera que los datos puedan ayudar a allanar el camino para las preguntas sobre la progresión de la enfermedad. como si la nariz actúa como reservorio del SARS-CoV-2. Dichos esfuerzos requerirán estudios en instalaciones que permitan experimentos con coronavirus vivos y análisis de datos de autopsias humanas, dijeron los autores, que aún son difíciles de conseguir. Sin embargo, el espíritu colaborativo de la investigación científica de la era de la pandemia llama al optimismo.
«Iniciamos este trabajo porque mi laboratorio tenía un par de conjuntos de datos listos para analizar cuando golpeó la pandemia, y publicamos una preimpresión inicial, dijo Datta. «Lo que sucedió después de eso fue sorprendente, los investigadores de todo el mundo se ofrecieron a compartir y fusionar sus datos con nosotros en una especie de consorcio global improvisado. Este fue un verdadero logro colaborativo».
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Explorando por qué algunos pacientes con COVID-19 pierden el sentido del olfato Más información: David H. Brann et al. La expresión no neuronal de los genes de entrada del SARS-CoV-2 en el sistema olfativo sugiere mecanismos subyacentes a la anosmia asociada a la COVID-19, Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.abc5801 Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por la Escuela de Medicina de Harvard Cita: Cómo la COVID-19 provoca la pérdida del olfato (24 de julio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-covid-loss.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.