Estudio ofrece información sobre por qué las personas mayores son más susceptibles a la COVID-19

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Entre las poblaciones más afectadas por la COVID-19 se encuentran las personas mayores y los pacientes con afecciones médicas preexistentes, como diabetes, hipertensión y obesidad , síndrome metabólico, enfermedades cardiovasculares y enfermedades pulmonares crónicas como la EPOC y el asma.

En un nuevo estudio publicado en la revista JCI Insight, los investigadores de la Universidad de Brown describen los eventos celulares y moleculares que explican por qué estos grupos tienen un mayor riesgo de infección, así como de efectos secundarios graves y muerte.

«Este artículo detalla un descubrimiento importante en COVID-19», dijo el autor correspondiente, el Dr. Jack A. Elias, inmunólogo y decano de medicina y ciencias biológicas en Brown. «Muestra que los niveles de una proteína llamada quitinasa 3-like-1 aumentan con la edad, así como con enfermedades comórbidas e infecciones. Además, la quitinasa 3-like-1 aumenta la infección por SARS CoV-2».

Los hallazgos no solo responden preguntas importantes sobre los mecanismos clave del complejo virus SARS-CoV-2, dijo Elias, sino que también tienen implicaciones directas para el desarrollo de terapias para controlar la infección viral.

Elias es parte de un laboratorio financiado por los Institutos Nacionales de la Salud que se enfoca en la biología celular y molecular de la lesión y reparación pulmonar. Los investigadores del laboratorio, incluida la autora principal del estudio Suchitra Kamle y el coautor Chun Geun Lee, se han centrado recientemente en la biología de las enzimas y las moléculas similares a las enzimas, llamadas quitinasas y proteínas similares a las quitinasas, respectivamente. De particular interés es una proteína similar a la quitinasa conocida como quitinasa 3-like-1, una molécula que se encuentra naturalmente en la sangre.

«Hemos estado estudiando esta familia de genes aquí en Brown durante un tiempo y sabemos que tiene una gran cantidad de efectos biológicos, así como funciones tremendamente importantes tanto en la salud como en las enfermedades», dijo Lee, profesor (investigador) de microbiología molecular e inmunología.

La quitinasa 3-como- 1 es la piedra angular de una vía crítica que se activa durante la lesión y la inflamación. Estos investigadores y otros han demostrado que los niveles circulantes de quitinasa 3-como-1 aumentan durante la infección, especialmente en enfermedades caracterizadas por inflamación y alteraciones tisulares como enfisema, asma y EPOC, algunas de las mismas enfermedades comórbidas que son factores de riesgo de COVID-19. .

Curiosamente, dijo Lee, también se ha demostrado que los niveles de quitinasa 3-like-1 aumentan durante el envejecimiento normal. De hecho, se ha informado que son el mejor predictor de mortalidad por todas las causas en personas de 80 años.

Los investigadores pensaron que podrían aprovechar parte del trabajo que ya han hecho con este familia de genes y aplicarla a la COVID-19, dijo Elias. Decidieron examinar la relación entre la quitinasa 3-like-1 y el receptor ACE2, la proteína espiga a la que se une el SARS-CoV-2 para ingresar a las células humanas.

En una serie de estudios, los investigadores compararon los efectos de la quitinasa 3-like-1 en ACE2, así como en otras enzimas proteasas que metabolizan la proteína espiga y contribuyen a la infección. Examinaron estas interacciones en los pulmones de ratones que fueron genéticamente modificados para tener niveles exagerados de quitinasa 3-like-1, así como ratones deficientes en quitinasa 3-like-1. En el laboratorio, Kamle dirigió experimentos que examinaron los efectos de la quitinasa 3-like-1 en las células epiteliales de pulmón humano.

Los investigadores encontraron que los niveles de quitinasa 3-like-1 aumentaron con la edad, comorbilidad enfermedades e infecciones. Además, notaron que la quitinasa 3-like-1 era un potente estimulador del receptor que el SARS-CoV-2 usa para infectar las células.

Estimulados por este descubrimiento, los investigadores desarrollaron un anticuerpo monoclonal humanizado llamado FRG que ataca una región particular de quitinasa 3-like-1, un paso que resultó ser crítico. Descubrieron que este anticuerpo «terapéutico», así como otra molécula pequeña, bloquearon poderosamente la inducción del receptor ACE2.

«Entonces, de esa manera, el virus no puede ingresar al sistema huésped», dijo Kamle. , un investigador de Brown en microbiología molecular e inmunología, así como en ingeniería de anticuerpos. «Esto significa que habrá menos infección en presencia de este anticuerpo FRG terapéutico».

Estos hallazgos podrían allanar el camino para el desarrollo de terapias para proteger a las personas de la infección, dijo Elias.

«Se puede imaginar un escenario en el que alguien que ha estado expuesto a una persona que tiene el virus recibe el anticuerpo, que luego actúa como un profiláctico para prevenir la infección o suavizar los síntomas que la infección induce», dijo.

Elias describió otro escenario potencial en el que a la persona que tiene el virus se le da el anticuerpo o la molécula pequeña, que detiene la infección y efectivamente «cura» la enfermedad.

«Nosotros muestran en este documento que si creamos anticuerpos u otras moléculas pequeñas que pueden inhibir la quitinasa 3-como-1, pueden ser terapias para controlar la infección viral», dijo Elias.

El equipo está analizando actualmente cómo estos anticuerpos y pequeñas moléculas reaccionan con diferentes variantes del virus SARS CoV-2, incluido el infec variante delta que ha cambiado recientemente el curso de la pandemia.

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Los anticuerpos COVID-19 permanecen en el cuerpo 10 meses después de la infección Más información: Suchitra Kamle et al, Chitinase 3-like-1 es un objetivo terapéutico que media los efectos del envejecimiento en COVID-19, JCI Insight (2021). DOI: 10.1172/jci.insight.148749 Proporcionado por la Universidad de Brown Cita: El estudio ofrece información sobre por qué los ancianos son más susceptibles a la COVID-19 (8 de noviembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:/ /medicalxpress.com/news/2021-11-insights-elderly-susceptible-covid-.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.