Cuando las autoridades chinas informaron que estaba circulando un nuevo coronavirus, la enfermedad que causa se concebía como una neumonía similar a las de epidemias pasadas, como el MERS o el SARS.

Tras meses de ardua investigación, los científicos y médicos han descubierto muchos detalles que los han llevado a concebirla como una afección multisistémica, que no solo ataca a los pulmones, aunque con frecuencia estos suelen destacar entre los órganos afectados.

Ahora los físicos de la Universidad de Göttingen, junto con patólogos y especialistas en pulmón de la Universidad Médica de Hannover, presentan una técnica de imágenes tridimensionales que permitirá observar en alta resolución el tejido pulmonar dañado después de un COVID-19 grave.

En un artículo publicado en la revista eLife, explican que con la técnica especial de microscopía de rayos X pudieron obtener imágenes claras de los cambios causados ​​por el coronavirus en la estructura de los alvéolos y la vasculatura de los pulmones.

Imágenes tridimensionales de alto nivel de detalle

La tomografía computarizada es una técnica muy utilizada por permitir la formación de imágenes tridimensionales prácticas para la medicina. Sin embargo, aún en la actualidad la resolución y contraste eran insuficientes para detectar la estructura del tejido con resolución celular o subcelular.

Es por ello que los investigadores decidieron utilizar un “contraste de fase” que les permitiera aprovechar las diferentes velocidades de propagación de los rayos X en el tejido para generar un patrón de intensidad en el detector. Desarrollaron ópticas y algoritmos de iluminación especiales para reconstruir imágenes nítidas y observar con mayor detalle los tejidos.

Cuando aplicaron la técnica mejorada en la obtención de imágenes de los pulmones de individuos que experimentaron COVID-19 grave, observaron cambios significativos en la vasculatura, inflamación y coágulos sanguíneos. También detectaron membranas hialinas, compuestas de proteínas y células muertas depositadas en las paredes alveolares, que dificultan el intercambio de gases en el órgano, pudiendo llegar a impedirlo.

Beneficios de la nueva técnica

Los autores del estudio destacan que la técnica mejorada ha marcado un hito en lo referente a la observación de tejidos Por primera vez han podido observar grandes volúmenes de tejido, sin necesidad de alterarlo, cortarlo, teñirlo o dañarlo como suele hacerse en la histología convencional.

Así que lo consideran adecuado para aquellos estudios en los que sea necesario rastrear pequeños vasos sanguíneos, y sus ramificaciones en tres dimensiones, e incluso simular el intercambio de gases tras el daño por COVID-19. Los médicos también podrían localizar entes tan concretos como las células del sistema inmunológico, y de esta forma observar su acción inflamatoria y medir el grosor de las paredes alveolares.

“Con la tomografía con zoom, se pueden escanear grandes áreas de tejido pulmonar incrustadas en cera, lo que permite un examen detallado para localizar áreas particularmente interesantes alrededor de la inflamación, los vasos sanguíneos o los bronquios”, dice el autor principal, el profesor Tim Salditt, del Instituto de Física de Rayos X en el Universidad de Göttingen.

Dada su utilidad, hay altas expectativas de que la nueva técnica de rayos X extrapole los límites de la histología y la histopatología tradicionales, que aún conservan mecanismos que se remontan al siglo XIX, una época de muchas limitaciones.

Referencia:

3d virtual pathohistology of lung tissue from COVID-19 patients based on phase contrast x-ray tomography. https://elifesciences.org/articles/60408