Células nasales específicas protegen contra la COVID-19 a los niños
University College of London
Diferencias importantes en cómo las células nasales de personas jóvenes y mayores responden al virus SARS-CoV-2 podrían explicar por qué los niños suelen experimentar síntomas más leves de COVID-19, según un nuevo estudio dirigido por investigadores de la UCL y el Instituto Wellcome Sanger.
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Resumen Los niños infectados con SARS-CoV-2 rara vez progresan a insuficiencia respiratoria. Sin embargo, el riesgo de mortalidad en personas infectadas mayores de 85 años sigue siendo alto. Aquí investigamos las diferencias en el panorama celular y la función de células epiteliales nasales cultivadas ex vivo en niños (<12 años), adultos (30 a 50 años) y adultos mayores (>70 años) en respuesta a la infección por SARS-CoV-2. Mostramos que el tropismo celular del SARS-CoV-2 y la expresión de ACE2 y TMPRSS2 en subtipos de células epiteliales nasales difieren entre los grupos de edad. Si bien las células ciliadas son centros de replicación viral en todos los grupos de edad, surge un subtipo inflamatorio caliciforme distinto en cultivos pediátricos infectados y muestra una alta expresión de genes estimulados por interferón y una replicación viral incompleta. Por el contrario, los cultivos de adultos mayores infectados con SARS-CoV-2 muestran un aumento proporcional de células basaloides, que facilitan la propagación viral y se asocian con vías de reparación epitelial alteradas. Confirmamos la inducción específica de la edad de estos tipos de células integrando datos de estudios de COVID-19 in vivo y validamos que nuestro modelo in vitro recapitula las respuestas epiteliales tempranas a la infección por SARS-CoV-2. |
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El estudio, publicado en Nature Microbiology, se centró en los primeros efectos de la infección por SARS-CoV-2 en las células a las que se dirigieron primero los virus, las células epiteliales nasales humanas (ECN).
Estas células fueron donadas por participantes sanos del Great Ormond Street Hospital (GOSH), el University College London Hospital (UCLH) y el Royal Free Hospital, incluidos niños (0-11 años), adultos (30-50 años) y, por primera vez, personas mayores (mayores de 70 años).
Luego, las células se cultivaron utilizando técnicas especializadas, lo que les permitió volver a crecer en los diferentes tipos de células que se encuentran originalmente en la nariz. Utilizando técnicas de secuenciación de ARN unicelular que permiten a los científicos identificar las redes genéticas únicas y las funciones de miles de células individuales, el equipo identificó 24 tipos distintos de células epiteliales. Luego, los cultivos de cada grupo de edad se infectaron de forma simulada o se infectaron con SARS-CoV-2.
Los investigadores descubrieron que, después de tres días, las células epiteliales nasales humanas (ECN) de los niños respondieron rápidamente al SARS-CoV-2 aumentando el interferón (la primera línea de defensa antiviral del cuerpo), restringiendo la replicación viral. Sin embargo, este efecto antiviral temprano se volvió menos pronunciado con la edad.
Los investigadores también descubrieron que las células epiteliales nasales humanas (ECN) de personas mayores no solo producían más partículas de virus infecciosas, sino que también experimentaban un mayor daño y desprendimiento de células.
La fuerte respuesta antiviral en las ECN de los niños podría explicar por qué las personas más jóvenes suelen experimentar síntomas más leves. Por el contrario, el mayor daño y la mayor replicación viral encontrados en las ECN de personas mayores podrían estar relacionados con la mayor gravedad de la enfermedad observada en los adultos mayores.
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