MADRID, 10 Ago. (EUROPA PRESS) -
Un consorcio multiinstitucional de investigadores dirigido por un equipo del Hospital Infantil de Filadelfia (CHOP), en Estados Unidos, y el Equipo Internacional de Investigación COVID-19 (COV-IRT) ha descubierto que los genes de las mitocondrias, los productores de energía de nuestras células, pueden verse afectados negativamente por el virus, lo que provoca disfunciones en múltiples órganos más allá de los pulmones.
Estos hallazgos, publicados en línea por la revista 'Science Translational Medicine', sugieren nuevos enfoques para tratar el COVID-19.
Desde el inicio de la pandemia de COVID-19 causada por el virus SARS-CoV-2, los investigadores han intentado determinar por qué este virus genera efectos tan negativos a largo plazo en comparación con la mayoría de los coronavirus.
Las mitocondrias se encuentran en todas las células del organismo. Los genes responsables de generar las mitocondrias están dispersos tanto en el ADN nuclear situado en el núcleo de nuestras células como en el ADN mitocondrial (ADNmt) localizado dentro de cada mitocondria.
Estudios anteriores han demostrado que las proteínas del SARS-CoV-2 pueden unirse a las proteínas mitocondriales de las células huésped, lo que puede provocar una disfunción mitocondrial.
Para entender cómo afecta el SARS-CoV-2 a las mitocondrias, los investigadores del Centro de Medicina Mitocondrial y Epigenómica (CMEM) del CHOP, junto con sus colegas del COV-IRT, querían analizar la expresión génica mitocondrial para detectar las diferencias causadas por el virus. Para ello, analizaron una combinación de tejidos nasofaríngeos y de autopsias de pacientes afectados y de modelos animales.
"Las muestras de tejido de pacientes humanos nos permitieron observar cómo se veía afectada la expresión génica mitocondrial al inicio y al final de la progresión de la enfermedad, mientras que los modelos animales nos permitieron rellenar los espacios en blanco y observar la progresión de las diferencias de expresión génica a lo largo del tiempo", afirma el primer autor del estudio, Joseph Guarnieri, doctor e investigador postdoctoral del CMEM en el CHOP.
El estudio descubrió que, en el tejido de la autopsia, la expresión génica mitocondrial se había recuperado en los pulmones, pero la función mitocondrial seguía suprimida en el corazón, así como en los riñones y el hígado.
Cuando se estudiaron modelos animales y se midió el momento en el que la carga viral estaba en su punto álgido en los pulmones, la expresión génica mitocondrial estaba suprimida en el cerebelo aunque no se observara SARS-CoV-2 en el cerebro. Otros modelos animales revelaron que durante la fase media de la infección por SARS-CoV-2, la función mitocondrial en los pulmones empezaba a recuperarse.
En conjunto, estos resultados revelan que las células huésped responden a la infección inicial de una manera que afecta a los pulmones, pero con el tiempo, la función mitocondrial en los pulmones se restablece, mientras que en otros órganos, en particular el corazón, la función mitocondrial sigue deteriorada.
"Este estudio nos proporciona pruebas sólidas de que debemos dejar de considerar la COVID-19 como una enfermedad estrictamente respiratoria y empezar a verla como un trastorno sistémico que afecta a múltiples órganos --afirma el coautor principal Douglas C. Wallace, director del CMEM en el CHOP--. La disfunción continua que observamos en órganos distintos de los pulmones sugiere que la disfunción mitocondrial podría estar causando daños a largo plazo en los órganos internos de estos pacientes".
Aunque futuros estudios que utilicen estos datos estudiarán cómo las respuestas inmunitarias e inflamatorias sistémicas pueden ser responsables de una enfermedad más grave en algunos pacientes, el equipo de investigación encontró una posible diana terapéutica en el microARN 2392 (miR-2392), que se demostró que regula la función mitocondrial en muestras de tejido humano utilizadas en este estudio.
"Este microARN estaba regulado al alza en la sangre de pacientes infectados por el SRAS-CoV-2, algo que normalmente no esperaríamos ver --afirma el coautor principal Afshin Beheshti, doctor en bioestadística, investigador visitante en el Instituto Broad y fundador y presidente de COV-IRT--. Neutralizar este microARN podría ser capaz de impedir la replicación del virus, proporcionando una opción terapéutica adicional para los pacientes que están en riesgo de complicaciones más graves relacionadas con la enfermedad".
A principios de este año, la Fundación Gates proporcionó financiación al doctor Wallace y al CMEM para investigar cómo la variación del ADNmt entre las poblaciones mundiales podría afectar a la función mitocondrial y, por tanto, a la sensibilidad individual al SRAS-CoV-2.
Según Wallace, la demostración de que el SARS-CoV-2 afecta notablemente a la función mitocondrial apoya la hipótesis de que las diferencias individuales en la función mitocondrial podrían ser un factor en la gravedad individual de la COVID-19.
