En medio de la pandemia en curso, científicos de todo el mundo trabajan para entender el funcionamiento del coronavirus con el fin de encontrar formas de prevenir la transmisión y desarrollar una vacuna que ofrezca protección frente el patógeno, un aspecto central en la lucha contra la enfermedad.

Se sabe que el coronavirus SARS-CoV-2, que causa la enfermedad COVID-19, infecta nuestras células a través de un mecanismo similar al utilizado por el coronavirus que causó la epidemia de SARS en el año 2003. Sin embargo, los tipos de células exactas involucradas en el proceso no han sido determinadas con precisión, hasta ahora.

Puerta de entrada

Un estudio realizado por investigadores del Instituto Wellcome Sanger en Reino Unido, el Centro Médico Universitario de Groninga de Holanda y la Universidad de la Costa Azul en Francia, ha identificado células en la nariz humana que sirven como la posible puerta de entrada para el coronavirus.

El hallazgo podría ayudar a explicar por qué el coronavirus se mueve tan rápidamente de humano a humano y también podría ser una pieza clave en el desarrollo de un tratamiento que dificulte la propagación.

Los investigadores evidenciaron que las células nasales mostraban los niveles más altos de ambas proteínas clave del virus del SARS-CoV-2, lo que las hace ser una probable ruta de infección inicial del virus.

En pacientes sintomáticos, las muestras nasales han registrado mayores cargas virales que las faríngeas, un patrón de distribución también observado en pacientes asintomáticos, lo que implica que el epitelio nasal funge como un portal para la infección y transmisión inicial.

La entrada celular de coronavirus depende de la unión de la proteína espiga (S) a un receptor celular específico (ACE2) y el posterior cebado de la proteína S por las proteasas celulares (TMPRSS2), por lo que estas proteínas son claves en la entrada viral.

Niveles más altos

Para aclarar los patrones de expresión de ACE2 y TMPRSS2, los investigadores analizaron su expresión, utilizando conjuntos de datos de secuenciación de ARN de una sola célula de donantes sanos generados por el consorcio Human Cell Atlas disponibles para pacientes con COVID-19.

El equipo investigó la expresión génica de ACE2 en diferentes tejidos, incluidos los del árbol respiratorio, córnea, retina, esófago, íleon, colon, corazón, músculo esquelético, bazo, hígado, placenta, riñón, testículo, páncreas, próstata, cerebro, piel y tejidos fetales.

En referencia a los resultados de la investigación, el doctor Waradon Sungnak, del Instituto Wellcome Sanger y autor principal del estudio, explicó:

“Hemos visto que la proteína clave, el receptor ACE2, y la proteasa TMPRSS2 necesaria para activar el SARS-CoV-2 estaban presentes en niveles mucho más altos en las células epiteliales nasales que en otros tejidos.

Posteriormente, descubrimos que las células caliciformes productoras de moco y las células ventriculares mostraban los niveles más altos de ambas proteínas clave del virus del SARS-CoV-2. Esto hace que estas células sean una probable ruta de infección inicial del virus”.

El hallazgo podría podría ser una pieza clave en el desarrollo de un tratamiento que dificulte la propagación del coronavirus.

Aunque en menor medida, las dos proteínas también se encontraron en las células de la córnea del ojo, en las células más profundas de los pulmones y en el revestimiento intestinal, lo que sugiere otra posible ruta de infección a través de los conductos oculares y lagrimales, y potencialmente una vía de transmisión fecal-oral.

Los autores del estudio resaltan que esta es la primera vez que células específicas en la nariz se asocian con el SARS-CoV-2, y resaltan que su ubicación en la superficie del interior de la nariz las hace muy accesibles al virus.

Estos nuevos conocimientos, explican los autores, podrían mejorar nuestro sistema para combatir la propagación de la pandemia del coronavirus que actualmente hace estragos en todo el mundo.

Referencia: SARS-CoV-2 entry factors are highly expressed in nasal epithelial cells together with innate immune genes. Nature Medicine, 2020. https://doi.org/10.1038/s41591-020-0868-6