¿Puede el deterioro del endotelio del SARS-CoV-2 causar enfermedad vascular?


El síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2), el patógeno que causa la enfermedad por coronavirus (COVID-19), contiene la proteína de pico que se une al receptor 2 de la enzima convertidora de angiotensina humana (ACE2) para ingresar e infectar células huésped.

Investigadores en los EE. UU. Y China han revelado que la proteína de pico del SARS-CoV-2 no solo se engancha y se une a las células sanas para la infección, sino que también juega un papel clave en el proceso de la enfermedad.

El estudio, publicado en la revista Investigación de circulación, sugiere que COVID-19 no es solo una enfermedad respiratoria sino también una enfermedad vascular. Destaca cómo el virus ataca el sistema vascular, provocando deterioro endotelial.

Estudio: La proteína de pico del nuevo coronavirus juega un papel clave adicional en la enfermedad.  Haber de imagen: Wetzkaz Graphics / Shutterstock

Enfermedad vascular

La proteína de pico juega un papel fundamental en el proceso de reconocimiento de receptores y fusión de la membrana celular. Está compuesto por dos subunidades: S1 y S2. La subunidad S1 contiene el dominio de unión al receptor (RBD) que se une al receptor ACE2 del huésped. La subunidad S2 media la fusión de la membrana de la célula viral generando un haz de seis hélices.

El endotelio vascular puede infectarse con SARS-CoV-2, lo que desencadena la producción de especies de oxígeno reactivas mitocondriales y el cambio glucolítico.

En el estudio actual, el equipo demostró que la proteína S sola podría dañar las células endoteliales vasculares (CE) al regular a la baja la ECA2 y limitar la función mitocondrial. Las células endoteliales recubren los vasos sanguíneos del cuerpo, que son cruciales para la circulación sanguínea.

El equipo utilizó un “pseudovirus“que estaba adornado con SARS-CoV-2 proteínas de pico para llegar a los hallazgos del estudio. Administraron el pseudovirus que expresa la proteína S (pseu-spike) a hámsteres sirios directamente en la tráquea. Los animales que recibieron el pseudovirus presentaron daño pulmonar.

Además, el estudio reveló que la exposición al pseudovirus dañó las arterias de los animales, lo que demuestra que la proteína Spike por sí sola causa la enfermedad. El equipo también encontró que las células endoteliales que recubren las paredes de la arteria pulmonar estaban inflamadas en muestras de tejido.

Las imágenes representativas de las células de control del endotelio vascular (izquierda) y las células tratadas con la proteína espiga del SARS-CoV-2 (derecha) muestran que la proteína espiga provoca un aumento de la fragmentación mitocondrial en las células vasculares.

Las imágenes representativas de las células de control del endotelio vascular (izquierda) y las células tratadas con la proteína espiga del SARS-CoV-2 (derecha) muestran que la proteína espiga provoca un aumento de la fragmentación mitocondrial en las células vasculares.

El equipo realizó otro experimento en el laboratorio al exponer células endoteliales sanas a la proteína de pico. Los resultados mostraron que la proteína de pico dañaba las células al unirse con ACE2. Las uniones alteraron la señalización molecular de ACE2 a las mitocondrias, causando fragmentación mitocondrial.

Cuando las células fueron expuestas a la proteína de pico, la fragmentación mitocondrial resultó en una dinámica mitocondrial alterada.

Si elimina las capacidades de replicación del virus, todavía tiene un efecto dañino importante en las células vasculares, simplemente en virtud de su capacidad para unirse a este receptor ACE2, el receptor de la proteína S, ahora famoso gracias a COVID, “profesor asistente de investigación Uri Manor, coautor del estudio, dijo.

“Los estudios adicionales con proteínas de pico mutantes también proporcionarán una nueva perspectiva sobre la infectividad y la gravedad de los virus CoV-2 del SARS mutantes”, agregaron.

Se necesitan más estudios para evaluar cómo la proteína ACE2 alterada daña las mitocondrias y provoca cambios estructurales.

Situación COVID-19

Hasta la fecha, más de 152,97 millones de personas han sido infectadas con SARS-CoV-2. De estos, 3,20 millones han muerto. Las personas corren un alto riesgo de desarrollar COVID-19 grave, incluidos los adultos mayores, las personas con comorbilidades y las que tienen el sistema inmunológico debilitado.

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