Nuevos hallazgos ayudan a explicar cómo el COVID-19 domina el sistema inmunitario
Micrografía electrónica de barrido coloreada de una célula moribunda (azul) gravemente infectada con el SARS-CoV-2 (amarillo), el virus que causa el COVID-19. Crédito: Instalación de Investigación Integrada del NIAID, Fort Detrick, Maryland.
Buscando comprender por qué el COVID-19 puede suprimir la respuesta inmunitaria del cuerpo, una nueva investigación de la Facultad de Gerontología Leonard Davis de la USC sugiere que las mitocondrias son una de las primeras líneas de defensa contra el COVID-19 e identifica diferencias clave en cómo El SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, afecta los genes mitocondriales en comparación con otros virus. Estas diferencias ofrecen posibles explicaciones de por qué los adultos mayores y las personas con disfunción metabólica tienen respuestas más graves al COVID-19 que otras personas y también brindan un punto de partida para enfoques más específicos que pueden ayudar a identificar terapias, dice el autor principal Pinchas Cohen, profesor de gerontología, medicina y ciencias biológicas y decano de la USC Leonard Davis School.
«Si ya tiene una disfunción mitocondrial y metabólica, es posible que, como resultado, tenga una primera línea de defensa deficiente contra el COVID-19. El trabajo futuro debería considerar la biología mitocondrial como un objetivo de intervención principal para el SARS-CoV-2 y otros coronavirus», dijo.
El estudio, publicado en la revista Nature Scientific Reports, amplía los hallazgos recientes de que el COVID-19 silencia la respuesta inflamatoria innata del cuerpo e informa que lo hace desviando los genes mitocondriales de su función normal.
«Ya sabíamos que nuestra respuesta inmunitaria no estaba montando una defensa exitosa contra el COVID-19, pero no sabíamos por qué», dijo el autor principal Brendan Miller, estudiante de doctorado senior en la USC Leonard Davis School. «Lo que hicimos diferente fue observar cómo el virus se dirige específicamente a las mitocondrias, un orgánulo celular que es una parte crucial del sistema inmunitario innato del cuerpo y la producción de energía».
Hacer uso de la gran cantidad de datos públicos cargado en los primeros días del brote del virus, el equipo de investigación realizó análisis de secuenciación de ARN que compararon las interacciones mitocondriales-COVID con las de otros virus: virus respiratorio sincitial, virus de la influenza A estacional y virus de la parainfluenza humana 3. Estos nuevos análisis identificaron tres formas en el que COVID-19, pero no los otros virus, silencia la respuesta protectora celular del cuerpo.
El principal de sus hallazgos es que el SARS-CoV-2 reduce de manera única los niveles de un grupo de proteínas mitocondriales, conocidas como Complejo Uno, que están codificados por ADN nuclear. Es posible que este efecto «calme» la producción metabólica de la célula y la generación de especies reactivas de oxígeno, que cuando funciona correctamente, produce una respuesta inflamatoria que puede matar un virus, dicen.
«COVID-19 está reprogramando la célula no produzca estas proteínas relacionadas con el Complejo Uno. Esa podría ser una de las formas en que el virus continúa propagándose», dice Miller, quien señala que esto, junto con otras observaciones del estudio, aún debe validarse en experimentos futuros.
El estudio también reveló que el SARS-CoV-2 no cambia los niveles de la proteína mensajera, el ARNm de MAVS, que generalmente le dice a la célula que ha ocurrido un ataque viral. Normalmente, cuando esta proteína se activa, funciona como un sistema de alarma, advirtiendo a la célula que se autodestruya para que el virus no pueda replicarse, dice Miller.
Además, los investigadores encontraron que los genes codificados por las mitocondrias no estaban siendo activados o desactivados por el proceso SARS-CoV-2a que se cree que produce energía que puede ayudar a la célula a evadir un virus a tasas esperadas cuando se enfrenta a un virus.
«Este estudio se suma a un creciente cuerpo de investigación sobre las interacciones mitocondriales-COVID y presenta efectos específicos de tejidos y células que deben considerarse cuidadosamente en futuros experimentos», dijo Cohen.
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El cambio de uracilo en el genoma del SARS-CoV-2 altera las respuestas inmunitarias innatas Más información: Brendan Miller et al, Host mitochondrial transcriptome response to SARS-CoV-2 in multiple cell modelos y muestras clínicas, Scientific Reports (2021). DOI: 10.1038/s41598-020-79552-z Información de la revista: Scientific Reports
Proporcionado por la Universidad del Sur de California Cita: Nuevos hallazgos ayudan a explicar cómo el COVID-19 domina el sistema inmunológico (2021, 11 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-covid-overpowers-immune.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.