Infecção de células não neuronais | 26 JUL 21

Como o COVID-19 causa perda do olfato

Células de suporte olfatório, não neurônios, são vulneráveis à infecção pelo novo coronavírus
Autor/a: H. Brann, Tatsuya Tsukahara,Caleb Weinreb, et al. Fuente: Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.abc5801  Non-neuronal expression of SARS-CoV-2 entry genes in the olfactory system suggests mechanisms underlying COVID-19-associated anosmia
How COVID-19 Causes Loss of Smell Harvard Medical School. By Kevin Jiang 

Resumo

A função olfatória prejudicada é um sintoma comum de COVID-19, mas sua etiologia é desconhecida. Uma questão chave é se o SARS-CoV-2 (CoV-2), o agente causador do COVID-19, afeta o olfato diretamente, infectando os neurônios sensoriais olfatórios ou seus alvos no bulbo olfatório, ou indiretamente, através da perturbação do suporte células. No artigo, os autores identificaram os tipos de células no epitélio olfatório e no bulbo olfatório que expressam as moléculas de entrada do SARS-CoV-2.

O sequenciamento em massa demonstrou que na mucosa olfatória do camundongo, houve expressão dos 2 principais genes envolvidos na entrada de CoV-2, ACE2 e TMPRSS2. No entanto, o sequenciamento de uma única célula revelou que ACE2 é expresso em células de suporte, células-tronco e células perivasculares, ao invés de neurônios.

A imunocoloração confirmou esses resultados e revelou uma expressão generalizada da proteína ACE2 nas células sustentáveis ​​do epitélio olfatório localizado dorsalmente e nos pericitos do bulbo olfatório no camundongo. Esses achados sugerem que a infecção por CoV-2 de tipos de células não neuronais leva à anosmia e distúrbios relacionados na percepção do odor em pacientes com COVID-19.

A perda temporária do olfato, ou anosmia, é o principal sintoma neurológico e um dos primeiros e mais comumente relatados indicadores de COVID-19. Estudos sugerem que é um melhor preditor de doença do que outros sintomas bem conhecidos, como febre e tosse, mas os mecanismos subjacentes da perda do olfato em pacientes com COVID-19 não foram claros.

Agora, uma equipe internacional de pesquisadores liderada por neurocientistas da Harvard Medical School identificou os tipos de células olfativas na cavidade nasal superior mais vulneráveis ​​à infecção pelo SARS-CoV-2, o vírus que causa COVID-19.

Surpreendentemente, os neurônios sensoriais que detectam e transmitem o sentido do olfato ao cérebro não estão entre os tipos de células vulneráveis.

Em um relatório publicado na Science Advances a equipe de pesquisa descobriu que os neurônios sensoriais olfativos não expressam o gene que codifica a proteína do receptor ACE2, que o SARS-CoV-2 usa para entrar nas células humanas. Em vez disso, a ACE2 é expressa em células que fornecem suporte metabólico e estrutural para neurônios sensoriais olfativos, bem como certas células-tronco e populações de vasos sanguíneos.

Os resultados sugerem que a infecção de tipos de células não neuronais pode ser responsável pela anosmia em pacientes com COVID-19 e ajudam a informar os esforços para melhor compreender a progressão da doença.

"Nossas descobertas indicam que o novo coronavírus muda o sentido do olfato em pacientes, não infectando diretamente os neurônios, mas afetando a função das células de suporte", disse o autor sênior do estudo, Sandeep Robert Datta, professor associado de neurobiologia do Instituto HMS Blavatnik.

Isso implica que, na maioria dos casos, é improvável que a infecção por SARS-CoV-2 danifique permanentemente os circuitos neurais olfatórios e leve à anosmia persistente, acrescentou Datta, uma condição que está associada a uma variedade de problemas de saúde mental e social, particularmente depressão e ansiedade.

"Acho que é uma boa notícia, porque uma vez que a infecção passa, os neurônios olfativos não parecem precisar ser substituídos ou reconstruídos do zero", disse ele. "Mas precisamos de mais dados e uma melhor compreensão dos mecanismos subjacentes para confirmar esta conclusão."

A maioria dos pacientes com COVID-19 apresenta algum nível de anosmia, na maioria das vezes temporária. A análise de registros médicos eletrônicos indica que os pacientes com COVID-19 têm 27 vezes mais probabilidade de ter perda do olfato, mas apenas 2,2 a 2,6 vezes mais probabilidade de ter febre, tosse ou falta de ar, em comparação com pacientes sem COVID-19.

Alguns estudos sugeriram que a anosmia em COVID-19 difere da anosmia causada por outras infecções virais, incluindo outros coronavírus.

Por exemplo, os pacientes com COVID-19 geralmente recuperam o olfato ao longo de semanas, muito mais rápido do que os meses que pode levar para se recuperar da anosmia causada por um subconjunto de infecções virais conhecidas por danificar diretamente os neurônios sensoriais olfatórios.

Além disso, muitos vírus causam uma perda temporária do olfato, desencadeando problemas respiratórios superiores, como congestão nasal. Alguns pacientes com COVID-19, entretanto, apresentam anosmia sem obstrução nasal.

Identificar a vulnerabilidade

No estudo atual, Datta e colaboradores decidiram entender melhor como o sentido do olfato é prejudicado em pacientes com COVID-19, identificando os tipos de células mais vulneráveis ​​à infecção por SARS-CoV-2.

Eles analisaram os conjuntos de dados de sequenciamento de uma única célula que, no total, catalogaram os genes expressos por centenas de milhares de células individuais nas cavidades nasais superiores de humanos, camundongos e primatas não humanos.

A equipe se concentrou no gene ACE2, amplamente encontrado nas células do trato respiratório humano, que codifica a principal proteína receptora que o SARS-CoV-2 tem como alvo para entrar nas células humanas. Eles também analisaram outro gene, o TMPRSS2, que codifica uma enzima considerada importante para a entrada do SARS-CoV-2 na célula.

 

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