El SARS-CoV-2 puede infectar las neuronas y dañar el tejido cerebral, indica un estudio
Una imagen de un organoide del cerebro humano muestra numerosas células moribundas (verde) que rodean las neuronas (gris) que han sido infectadas por el SARS-CoV-2 (rojo) . Crédito: 2021 Song et al. Publicado originalmente en Journal of Experimental Medicine.
Usando tejido cerebral humano y de ratón, los investigadores de la Facultad de Medicina de Yale han descubierto que el SARS-CoV-2 puede infectar directamente el sistema nervioso central y han comenzado a desentrañar algunos de los efectos del virus en las células cerebrales. El estudio, publicado hoy en Journal of Experimental Medicine (JEM), puede ayudar a los investigadores a desarrollar tratamientos para los diversos síntomas neurológicos asociados con COVID-19.
Aunque se considera que la COVID-19 es principalmente una enfermedad respiratoria, el SARS-CoV-2 puede afectar a muchos otros órganos del cuerpo, incluido, en algunos pacientes, el sistema nervioso central, donde la infección se asocia con una variedad de síntomas. que van desde dolores de cabeza y pérdida del gusto y el olfato hasta problemas de conciencia, delirio, accidentes cerebrovasculares y hemorragia cerebral.
«Comprender el alcance total de la invasión viral es crucial para tratar a los pacientes, ya que comenzamos a tratar de descubrir las consecuencias a largo plazo de la COVID-19, muchas de las cuales se prevé que afecten al sistema nervioso central», dice Akiko Iwasaki, profesora de la Facultad de Medicina de Yale.
Quedan muchas preguntas por responder, entre ellas si el SARS-CoV-2 puede infectar neuronas u otros tipos de células cerebrales. Para abordar esta pregunta, un equipo dirigido por Iwasaki y la coautora principal Kaya Bilguvar, profesora asociada de la Facultad de Medicina de Yale, analizó la capacidad del SARS-CoV-2 para invadir los organoides del cerebro humano, órganos tridimensionales en miniatura que crecen en el laboratorio a partir de células madre humanas. Los investigadores descubrieron que el virus podía infectar las neuronas en estos organoides y usar la maquinaria de las células neuronales para replicarse. El virus parece facilitar su replicación al impulsar el metabolismo de las células infectadas, mientras que las neuronas vecinas no infectadas mueren a medida que se reduce su suministro de oxígeno.
El SARS-CoV-2 ingresa a las células pulmonares al unirse a una proteína llamada ACE2 , pero no está claro si esta proteína está presente en la superficie de las células cerebrales. El equipo de Yale determinó que la proteína ACE2 es, de hecho, producida por las neuronas y que al bloquear esta proteína se evita que el virus entre en los organoides del cerebro humano.
El SARS-CoV-2 también pudo infectar el cerebro de ratones. modificado genéticamente para producir ACE2 humana, causando alteraciones dramáticas en los vasos sanguíneos del cerebro que potencialmente podrían interrumpir el suministro de oxígeno del órgano. La infección del sistema nervioso central fue mucho más letal en ratones que las infecciones limitadas a los pulmones, encontraron los investigadores.
Finalmente, los investigadores analizaron los cerebros de tres pacientes que sucumbieron a la COVID-19. El SARS-CoV-2 se detectó en las neuronas corticales de uno de estos pacientes, y las regiones cerebrales infectadas se asociaron con infartos isquémicos en los que la disminución del suministro de sangre causa daño tisular localizado y muerte celular. Se detectaron microinfartos en la autopsia cerebral de los tres pacientes.
«Nuestro estudio demuestra claramente que las neuronas pueden convertirse en un objetivo de la infección por SARS-CoV-2, con consecuencias devastadoras de isquemia localizada en el cerebro y muerte celular». , dice Bilguvar. «Nuestros resultados sugieren que los síntomas neurológicos asociados con COVID-19 pueden estar relacionados con estas consecuencias y pueden ayudar a guiar enfoques racionales para el tratamiento de pacientes con COVID-19 con trastornos neuronales».
«Serán estudios futuros necesario para investigar qué podría predisponer a algunos pacientes a las infecciones del sistema nervioso central y para determinar la ruta de invasión del SARS-CoV-2 en el cerebro y la secuencia de infección en diferentes tipos de células dentro del sistema nervioso central que ayudará a validar el temporal relación entre el SARS-CoV-2 y los infartos isquémicos en pacientes», agrega Iwasaki.
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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: Eric Song et al, Journal of Experimental Medicine (2021). DOI: 10.1084/jem.20202135 Información de la revista: Journal of Experimental Medicine
Proporcionado por Rockefeller University Press Cita: SARS-CoV-2 puede infectar neuronas y dañar el cerebro tejido, indica el estudio (2021, 12 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-sars-cov-infect-neurons-brain-tissue.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.