Descubren cómo el SARS-CoV-2 logra entrar en el cerebro

By 01/12/2020 Portal

Utilizando muestras de tejido de pacientes fallecidos, un equipo internacional de investigadores ha conseguido desentra√Īar los mecanismos a trav√©s de los que el coronavirus es capaz de llegar hasta el cerebro de los enfermos de COVID-19, y c√≥mo el sistema inmunol√≥gico responde al virus una vez que lo hace.

Los resultados, reci√©n publicados en ¬ęNature Neuroscience¬Ľ, indican que el coronavirus accede al cerebro a trav√©s de las c√©lulas nerviosas de la mucosa olfativa. Por primera vez, los investigadores han conseguido obtener im√°genes de microscopio electr√≥nico de part√≠culas de coronavirus intactas dentro de la mucosa.

Tras m√°s de diez meses estudiando el COVID-19, los cient√≠ficos se han dado cuenta de que, despu√©s de todo, no estamos ante una enfermedad puramente respiratoria. De hecho, adem√°s de afectar a los pulmones, el virus puede da√Īar el sistema cardiovascular, el tracto gastrointestinal y el sistema nervioso central. M√°s de uno de cada tres pacientes, adem√°s, padece s√≠ntomas neurol√≥gicos, desde p√©rdida de peso a cambios en el sentido del gusto o el olfato, dolores de cabeza, fatiga, mareos y n√°useas. En algunas personas, la enfermedad incluso llega a provocar un accidente cerebrovascular y otras afecciones graves.

Hasta ahora, los cient√≠ficos hab√≠an sospechado que todas estas dolencias son causadas por la capacidad del virus de ingresar e infectar c√©lulas espec√≠ficas del cerebro. ¬ŅPero c√≥mo llega el SARS-CoV-2 hasta ah√≠? El cerebro es probablemente el √≥rgano mejor defendido de todo el cuerpo y la forma concreta que tiene el virus para derribar esas defensas era poco conocida.

Objetivo, nuestro cerebro
Eso es, precisamente, lo que han descubierto Helena Radbruch, del Departamento de Neuropatología de Charité y el Director del Departamento, Frank Heppner, que han rastreado por primera vez cómo el virus ingresa al sistema nervioso central para después invadir el cerebro.

Como parte de esta investigaci√≥n, expertos en los campos de neuropatolog√≠a, patolog√≠a, medicina forense, virolog√≠a y atenci√≥n cl√≠nica estudiaron muestras de tejido de 33 pacientes (con una edad promedio de 72 a√Īos) que hab√≠an fallecido en Charit√© o en el Centro M√©dico Universitario de G√∂ttingen despu√©s de contraer COVID-19.

Utilizando las √ļltimas tecnolog√≠as disponibles, los investigadores analizaron muestras tomadas de la mucosa olfativa de los pacientes fallecidos, as√≠ como las de cuatro regiones cerebrales diferentes. Tanto las muestras de tejido como las distintas c√©lulas se analizaron en busca de material gen√©tico del SARS-CoV-2 y la ¬ęprote√≠na de la esp√≠cula¬Ľ que se encuentra en la superficie del virus y que le sirve para infectar nuevas c√©lulas.

El equipo halló evidencia del virus en diferentes estructuras neuroanatómicas que conectan los ojos, la boca y la nariz con el tronco cerebral. La mucosa olfativa, por ejemplo, fue la que mostró la mayor carga viral. Utilizando tintes especiales para tejidos, los investigadores lograron obtener las primeras imágenes de microscopía electrónica de partículas intactas de coronavirus dentro de la mucosa olfativa.

Los virus se encontraron tanto dentro de las células nerviosas como en las protuberancias que se extienden desde las células de soporte cercanas (epiteliales). Todas las muestras utilizadas en este tipo de análisis basado en imágenes deben ser de la mayor calidad posible. Y para garantizar que así fuera, los autores del estudio se aseguraron de que todos los procesos clínicos y patológicos estuvieran estrechamente alineados y respaldados por una infraestructura sofisticada.

¬ęNuestros datos apoyan la idea de que el SARS-CoV-2 es capaz de utilizar la mucosa olfativa como un puerto de entrada al cerebro¬Ľ, dice el profesor Heppner. La idea tambi√©n se respalda por la estrecha proximidad que hay entre las c√©lulas de la mucosa, los vasos sangu√≠neos y las c√©lulas nerviosas de la zona.

¬ŅC√≥mo llega el virus hasta ah√≠?
¬ęUna vez dentro de la mucosa olfativa -a√Īade el neum√≥logo- el virus parece utilizar conexiones neuroanat√≥micas, como el nervio olfativo, para llegar hasta el cerebro. Es importante destacar, sin embargo, que los pacientes con COVID-19 involucrados en este estudio ten√≠an lo que se definir√≠a como enfermedad grave, perteneciente a ese peque√Īo grupo de pacientes en los que la enfermedad resulta fatal. Por lo tanto, no es necesariamente posible transferir los resultados de nuestro estudio a casos con enfermedad leve o moderada¬Ľ.

A pesar de todo, la forma en que el virus se mueve desde las c√©lulas nerviosas a√ļn no se ha aclarado por completo. ¬ęNuestros datos ‚ąíexplica por su parte Helena Radbruch‚ąí sugieren que el virus se mueve de una c√©lula nerviosa a otra hasta llegar al cerebro. Sin embargo, es probable que el virus tambi√©n se transporte a trav√©s de los vasos sangu√≠neos, ya que tambi√©n se detect√≥ su presencia en las paredes de los vasos sangu√≠neos cerebrales¬Ľ.

El SARS-CoV-2, sin embargo, no es el √ļnico virus capaz de llegar al cerebro de los pacientes infectados. ¬ęOtros ejemplos ‚ąípuntualiza Radbruch‚ąí incluyen el virus del herpes simple y el virus de la rabia¬Ľ.

La respuesta inmunitaria
Los investigadores tambi√©n estudiaron la forma en que el sistema inmunol√≥gico responde a la infecci√≥n por SARS-CoV-2. Adem√°s de encontrar evidencia de c√©lulas inmunes activadas en el cerebro y en la mucosa olfativa, detectaron las firmas inmunes de estas c√©lulas en el l√≠quido cerebral. En algunos de los casos estudiados, los investigadores tambi√©n hallaron da√Īo tisular causado por un accidente cerebrovascular como resultado de la tromboembolia (es decir, la obstrucci√≥n de un vaso sangu√≠neo por un co√°gulo de sangre).

¬ęEn nuestros ojos ‚ąíexplica Heppner‚ąí la presencia de SARS-CoV-2 en las c√©lulas nerviosas de la mucosa olfativa proporciona una buena explicaci√≥n de los s√≠ntomas neurol√≥gicos que se encuentran en los pacientes con COVID-19, como la p√©rdida del sentido del olfato o del gusto. Tambi√©n encontramos SARS-CoV-2 en √°reas del cerebro que controlan funciones vitales, como la respiraci√≥n. No se puede descartar que, en pacientes con COVID-19 grave, la presencia del virus en estas √°reas del cerebro tenga un impacto exacerbado en la funci√≥n respiratoria, sumando problemas respiratorios debido a la infecci√≥n pulmonar por SARS-CoV-2. Pueden surgir problemas similares en relaci√≥n con la funci√≥n cardiovascular¬Ľ.