Recientes estudios han evaluado cómo el coronavirus SARS-CoV-2 que causa la enfermedad COVID-19 puede dañar no solamente las células del tracto respiratorio, sino también de tejido nervioso, intestinos, hígado y riñones. Los equipos de investigación han realizado inoculación de virus sobre agrupaciones de células que simulan un «mini órgano» humano bajo condiciones de laboratorio. Hasta ahora no se tiene claro si las complicaciones cardiovasculares, insuficiencia renal y daño hepático son causadas por la infección del virus o por una respuesta inflamatoria desmedida del sistema inmunitario.
Un reportaje publicado en la revista Nature recopiló las principales investigaciones que están evaluando mediante «mini órganos» la manera cómo el coronavirus «causa estragos en el cuerpo humano»
Equipos de investigación están utilizando estos denominados «órganos en miniatura» en laboratorios para estudiar como el coronavirus SARS-CoV-2 afecta los distintos órganos del cuerpo humano.
Estos experimentos han reportado que el virus posee una gran versatilidad para invadir los órganos, desde los pulmones al hígado, los riñones e intestinos. Los equipos de investigación también están experimentando con medicamentos para evaluar cuales terapias pueden ser candidatas para tratar a las personas.
El coronavirus SARS-CoV-2 infecta y genera «efectos devastadores» en distintos órganos.
Los sistemas respiratorio, cardiovascular, digestivo y renal, además del sistema nervioso, se ven afectados por la infección. Sin embargo, hasta ahora faltan datos concluyentes sobre si los principales daños a los órganos son causados por el virus directamente o por complicaciones de la infección.
Para tener una mejor visión de lo que sucede en el cuerpo humano, estos «mini órganos» son una alternativa a los cultivos celulares simples o los experimentos con animales de laboratorio, como roedores.
Infección en las células basales de los bronquios
En un experimento, investigadores de la Universidad de Kyoto desarrollaron organoides con células bronquiales con 4 tipos de células distintas, hechas de células congeladas del epitelio o capa externa de los bronquios.
Al infectar estas células con SARS-CoV-2, el equipo investigador reportó en un estudio prepublicado en el sitio bioRxiv que el virus atacó principalmente las células madre o células basales del epitelio, encargadas de reponer otras células. También reportaron que el virus no ingresó en las células secretoras protectoras.
Otro equipo investigador de la Universidad Cornell en Nueva York utilizó unos organoides «mini pulmones» para evaluar los efectos del SARS-CoV-2. En un estudio prepublicado en bioRxiv reportaron que algunas células murieron luego de ser infectadas, y que el virus desencadenó la producción de proteínas llamadas citoquinas o citocinas. Estas proteínas pueden desencadenar una masiva respuesta inflamatoria que puede llegar a ser mortal.
Hasta ahora no se sabe exactamente el mecanismo de cómo mueren las células. Si es por daño causado por el virus, una destrucción auto-inducida o a través del ataque de las propias células del sistema inmunitario.
El SARS-CoV-2 se traslada por el torrente sanguíneo para infectar distintos órganos en el cuerpo humano
Un estudio publicado en mayo en la revista Cell describió cómo se traslada el coronavirus SARS-CoV-2 en los vasos sanguíneos.
Tras realizar experimentos con organoides a partir de células madre pluripotenciales, reportaron que el SARS-CoV-2 es capaz de infectar el endotelio, las células de cubren los vasos sanguíneos. Esto permite que las partículas virales se filtren en el torrente sanguíneo y puede explicar el daño que han mostrado pacientes afectado con la COVID-19 en sus vasos sanguíneos.
Daño en intestinos, riñón e hígado
Aunque no se sabe cual es la causa de la disfunción renal que pueden presentan pacientes afectados por la COVID-19, también hay reportes de daño al riñón causado por el SARS-CoV-2.
Un estudio realizado en Wuhan entre enero y marzo y que fue publicado en abril pasado demostró que un alto porcentaje de los pacientes analizados presentó falla renal aguda. La investigación concluyó que el SARS-CoV-2 induce falla renal aguda e infecta directamente los túbulos del riñón induciendo daño tubular agudo.
Otro reporte de la Universidad de Fudan en Shanghai sugiere que el SARS-CoV-2 puede generar daño hepático afectando las células llamadas colangiocitos
Otro estudio publicado en la revista Science demostró que el SARS-CoV-2 se replica fácilmente en las células llamadas enterocitos, del revestimiento intestinal. Esta replicación analizada en un «mini intestino» deja como resultado un aumento de la infección y de partículas virales en el sistema digestivo.
Investigadores señalaron que todavía falta trabajo para entender las interacciones entre el virus y el organismos humano hospedador. Para ello se requieren estudios en sistemas con «mini órganos» más complejos.
Mientras tanto, ya se sabe que el SARS-CoV-2 puede infectar otros varios órganos, los cuales pueden contribuir directamente al desarrollo de peligrosas y potencialmente mortales complicaciones de la enfermedad COVID-19.
Fuente: Resumen
