STUDIU: Proteina Spike SARS-CoV-2 provoacă daune severe asupra acestui organ vital vieții

STUDIU: Proteina Spike SARS-CoV-2 se leagă de celulele vasculare ale inimii, contribuind potențial la leziuni microvasculare severe. Un nou studiu a arătat cum SARS-CoV-2 poate contribui la daune microvasculare severe observate la pacienții cu COVID-19 grav bolnavi prin transformarea celulelor vasculare ale inimii umane în celule inflamatorii, fără a le infecta. Cercetarea condusă de Universitatea din Bristol, publicată în Clinical Science, indică blocarea anticorpilor ar putea reprezenta un nou tratament pentru a atenua complicațiile cardiovasculare.

În acest nou studiu, o echipă de cercetare multidisciplinară de la Universitatea Bristol Heart Institute a căutat să investigheze modul în care SARS-CoV-2 interacționează cu celulele inimii provocând leziuni miocardice observate la pacienții cu COVID-19. Până acum, a rămas neclar dacă celulele inimii sunt infectate de virus sau deteriorate din cauza unui răspuns de apărare citotoxic în exces. Acest răspuns, cunoscut și sub denumirea de „furtuna de citokine”, vine de la celulele noastre imunitare, prin care celulele citotoxice atacă și ucid celulele infectate prin eliberarea de proteine, numite citokine. Echipa a încercat, de asemenea, să investigheze dacă celulele inimii contribuie la producerea de citokine în exces.

O echipă de cercetare condusă de profesorul Paolo Madeddu de la Bristol a expus pericitele inimii umane, care sunt celule care învelesc vasele de sânge mici în inimă, la variantele SARS-CoV-2 Alpha și Delta, împreună cu virusul original Wuhan. În mod surprinzător, au descoperit că pericitele inimii nu erau infectate.

Intrigați de această descoperire, într-un al doilea experiment cu eprubetă, cercetătorii au provocat pericitele cardiace doar cu proteina spike, fără virus. Proteina cu vârf a făcut pericitele incapabile să interacționeze cu celulele endoteliale însoțitoare și le-a indus să secrete citokine inflamatorii, sugerând că proteina în vârf este dăunătoare pentru celulele cardiace umane. Interesant, echipa a descoperit că anticorpii care blochează CD147 – un receptor pentru proteina spike – protejează pericitele inimii de deteriorare.

În cele din urmă, echipa a identificat prezența proteinei spike SARS-CoV-2 în probele de sânge obținute de la pacienții cu COVID-19, ceea ce deschide posibilitatea ca particulele de proteină spike care călătoresc prin circulație să ajungă la un loc îndepărtat de sistemul respirator și să provoace deteriorarea.

Dr. Elisa Avolio, primul autor al studiului de la Universitatea de Medicină din Bristol, a declarat: „Pericitele sunt celule esențiale ale inimii, deși rolul lor în menținerea integrității structurale a arborelui vascular coronarian a apărut doar recent. Cercetările noastre în curs privind pericitele cardiace umane indică faptul că aceste celule cooperează cu celulele endoteliale coronariene în timpul vindecării unui atac de cord. Acest nou studiu arată că proteina spike pune în pericol această interacțiune și transformă pericitele în celule inflamatorii. Sperăm că anticorpii care blochează CD147 ar putea reprezenta un nou tratament pentru a atenua complicațiile cardiovasculare la pacienții cu COVID-19.”

Profesorul Paolo Madeddu, cardiolog și conducătorul studiului de la Școala de Medicină din Bristol a Universității, a adăugat:

„Complicațiile microvasculare sunt frecvente și dăunătoare la pacienții cu COVID-19, până la 11% dintre cei internați în unitățile de terapie intensivă având leziuni miocardice sau au suferit infarct. În plus, persoanele cu boli cardiovasculare preexistente au mai multe șanse de a muri din cauza COVID-19.

Descoperirile noastre sugerează recent că SARS-CoV-2 poate deteriora celulele vasculare fără a le infecta. În plus, particulele de proteină cu vârf clivate ar putea amplifica daunele induse de angajarea virionului complet cu celulele vasculare.”

„Varianta Omicron are multiple mutații ale proteinei sale, care ajută virusul să intre și să infecteze celulele umane, rezultând o transmisibilitate mai mare și o legare mai puternică cu celulele umane.”

„Cu toate acestea, în cazul valului Omicron actual, experții spun că până acum nu au fost raportate simptome cardiace, deși este încă foarte devreme pentru a spune cu siguranță. Dacă este confirmat, acest lucru poate indica o disociere între infecțiozitate și capacitatea SARS-CoV-2 de a provoca leziuni ale celulelor cardiace. Proteina spike multifuncțională fiind determinantul cheie în aceste fenomene.”