Un esfuerzo de investigación en colaboración identificó dos tipos de células que el virus SARS-CoV-2 probablemente usa como puntos de entrada al cuerpo humano.
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Las células caliciformes y ciliadas en el tracto respiratorio expresan altos niveles de dos proteínas que se sabe que facilitan la entrada del virus en las células humanas, informa un nuevo estudio. Los autores, que incluyen miembros de varias universidades y la Red Biológica Pulmón Human Cell Atlas, dicen que sus hallazgos podrían ayudar a explicar la alta tasa de transmisión observada en COVID-19.
El eslabón vulnerable
“Descubrimos que la proteína receptora, ACE2, y la proteasa TMPRSS2 que pueden activar la entrada de SARS-CoV-2 se expresan en células en diferentes órganos, incluidas las células en el revestimiento interno de la nariz”, dice el Dr. Waradon Sungnak, el primero autor del artículo del Instituto Wellcome Sanger.
“Luego revelamos que las células caliciformes productoras de moco y las células ciliadas en la nariz tenían los niveles más altos de ambas proteínas del virus COVID-19, de todas las células en las vías respiratorias. Esto hace que estas células sean la ruta de infección inicial más probable para el virus “.
La investigación se presenta como parte de un esfuerzo más amplio que tiene como objetivo utilizar las bases de datos del Human Cell Atlas para comprender cómo los patógenos pueden infectar nuestros cuerpos.
El coronavirus se transmite a través de aerosoles respiratorios generados cuando tosemos, hablamos o respiramos. Se cree que las pequeñas partículas de líquido en estos aerosoles pueden ingresar a nuestros sistemas respiratorios y, una vez allí, como todos los coronavirus, infecta nuestras células. Pero no todas las células se crean de la misma manera, y necesitan tener el tipo correcto de proteínas de transporte para que el SARS-CoV-2 pueda penetrar sus membranas externas. Hasta el momento, aún no estaba claro qué células son vulnerables a este virus en particular.
Para averiguarlo, el equipo analizó secuencias de ARN de una sola célula de múltiples conjuntos de datos de Human Cell Atlas (HCA). Buscaban células que expresaran altos niveles de las proteínas ACE2 y TMPRSS2, que se sabe que median la infección. El equipo examinó las células en más de 20 tejidos diferentes de los pulmones, la cavidad nasal, los ojos, el intestino, el corazón, los riñones y el hígado.
Nariz, ojos, tripas
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Además de las células caliciformes y las células ciliadas, informan que algunas células en la córnea del ojo y en el revestimiento de nuestros intestinos también muestran altos niveles de proteínas. Esto sugeriría que los ojos y los conductos lagrimales, junto con el tracto gastrointestinal, también pueden representar vías de infección.
Además, los genes que codifican ACE2 parecen activarse como parte de la respuesta inmune natural de nuestro organismo, lo que lleva a que se expresen niveles más altos de esta proteína cuando las células del cuerpo están dañadas o infectadas.
“Esta es la primera vez que estas células particulares en la nariz se han asociado con COVID-19”, explica el Dr. Martijn Nawijn, del Centro Médico de la Universidad de Groningen en los Países Bajos, coautor del estudio.
“Si bien hay muchos factores que contribuyen a la transmisibilidad del virus, nuestros hallazgos son consistentes con las rápidas tasas de infección del virus observadas hasta ahora. La ubicación de estas células en la superficie del interior de la nariz las hace altamente accesibles al virus y también pueden ayudar con la transmisión a otras personas “.
Comprender el camino exacto de infección puede ayudar a guiar el desarrollo de nuevos tratamientos para limitar su capacidad de propagarse entre las personas, explica el equipo. Incluso puede ayudarnos en nuestros esfuerzos para diseñar una vacuna.
Debido a que los resultados se obtuvieron utilizando métodos diferentes a los aplicados hasta ahora, pero aún son consistentes con los resultados anteriores, ayudan a confirmar y profundizar la confiabilidad de nuestro conocimiento del virus hasta ahora.
El documento “Los factores de entrada del SARS-CoV-2 se expresan altamente en las células epiteliales nasales junto con los genes inmunes innatos” ha sido publicado en el diario Medicina natural.