Un estudio respaldado por los NIH muestra que el virus que causa el COVID-19 puede dañar el corazón sin infectar directamente el tejido cardíaco
NIH/National Heart, Lung and Blood Institute
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Resumen Antecedentes Las infecciones virales pueden causar síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA), inflamación sistémica y complicaciones cardiovasculares secundarias. Los subconjuntos de macrófagos pulmonares cambian durante el SDRA, pero aún se desconoce el papel de los macrófagos cardíacos en la lesión cardíaca durante el SDRA viral. Aquí investigamos cómo las señales inmunes típicas del SDRA viral afectan los subconjuntos de macrófagos cardíacos, la salud cardiovascular y la inflamación sistémica. Métodos: Evaluamos subconjuntos de macrófagos cardíacos mediante histología de inmunofluorescencia de muestras de autopsia de 21 pacientes con COVID-19 con SDRA asociado al SARS-CoV-2 y 33 pacientes que murieron por otras causas. En ratones, comparamos la dinámica de las células inmunitarias cardíacas después de la infección por SARS-CoV-2 con SDRA inducido por la instilación intratraqueal de ligandos del receptor tipo Toll y un inhibidor de la ACE2 (enzima convertidora de angiotensina 2). Resultados: En humanos, el SARS-CoV-2 aumentó el recuento total de macrófagos cardíacos y dio lugar a una mayor proporción de macrófagos CCR2+ (receptor de quimiocina C-C tipo 2 positivo). En ratones, el SARS-CoV-2 y la lesión pulmonar libre de virus desencadenaron una profunda remodelación de los macrófagos residentes cardíacos, recapitulando la expansión clínica de los macrófagos CCR2+. El tratamiento de ratones expuestos a SDRA similar a un virus con un anticuerpo neutralizante del factor de necrosis tumoral α redujo los monocitos cardíacos y los macrófagos inflamatorios MHCIIlo CCR2+ y al mismo tiempo preservó la función cardíaca. El SDRA similar a un virus elevó la mortalidad en ratones con insuficiencia cardíaca preexistente. Conclusiones: Nuestros datos sugieren que el SDRA viral promueve la inflamación cardíaca al expandir el subconjunto de macrófagos CCR2+, y los fenotipos cardíacos asociados en ratones pueden provocarse activando el sistema inmunológico del huésped incluso sin presencia viral en el corazón. |
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El síndrome de dificultad respiratoria aguda inducido por virus causa miocardiopatía al provocar respuestas inflamatorias en el corazón
El SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, puede dañar el corazón incluso sin infectar directamente el tejido cardíaco, según un estudio respaldado por los Institutos Nacionales de Salud. La investigación, publicada en la revista Circulation, analizó específicamente el daño al corazón de personas con síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) asociado al SARS-CoV2, una afección pulmonar grave que puede ser fatal. Pero los investigadores dijeron que los hallazgos podrían tener relevancia para órganos más allá del corazón y también para virus distintos del SARS-CoV-2.
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que el COVID-19 aumenta el riesgo de ataque cardíaco, accidente cerebrovascular y COVID prolongado, e investigaciones de imágenes anteriores han demostrado que más del 50% de las personas que contraen COVID-19 experimentan alguna inflamación o daño en el corazón. Lo que los científicos no sabían es si el daño se produce porque el virus infecta el propio tejido del corazón o debido a una inflamación sistémica desencadenada por la bien conocida respuesta inmune del cuerpo al virus.
"Esta era una pregunta crítica y encontrar la respuesta abre una comprensión completamente nueva del vínculo entre esta grave lesión pulmonar y el tipo de inflamación que puede provocar complicaciones cardiovasculares", dijo Michelle Olive, Ph.D., directora asociada del Programa de investigación traslacional básica y temprana del Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (NHLBI), parte de los NIH. "La investigación también sugiere que suprimir la inflamación mediante tratamientos podría ayudar a minimizar estas complicaciones".
Para llegar a sus hallazgos, los investigadores se centraron en las células inmunitarias conocidas como macrófagos cardíacos, que normalmente desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento del tejido sano pero que pueden volverse inflamatorios en respuesta a lesiones como un ataque cardíaco o insuficiencia cardíaca. Los investigadores analizaron muestras de tejido cardíaco de 21 pacientes que murieron por SDRA asociado al SARS-CoV-2 y las compararon con muestras de 33 pacientes que murieron por causas no relacionadas con el COVID-19. También infectaron ratones con SARS-CoV-2 para seguir lo que sucedió con los macrófagos después de la infección.
Tanto en humanos como en ratones, encontraron que la infección por SARS-CoV-2 aumentaba el número total de macrófagos cardíacos y también provocaba que salieran de su rutina normal y se volvieran inflamatorios.
Cuando los macrófagos ya no realizan su trabajo normal, que incluye mantener el metabolismo del corazón y eliminar bacterias dañinas u otros agentes extraños, debilitan el corazón y el resto del cuerpo, dijo Matthias Nahrendorf, MD, Ph.D., profesor de Radiología en la Facultad de Medicina de Harvard y autor principal del estudio.
Luego, los investigadores diseñaron un estudio en ratones para probar si la respuesta que observaron se produjo porque el SARS-CoV-2 estaba infectando el corazón directamente o porque la infección por SARS-CoV-2 en los pulmones era lo suficientemente grave como para hacer que los macrófagos del corazón fueran más inflamatorios. Este estudio imitó las señales de inflamación pulmonar, pero sin la presencia del virus real. El resultado: incluso en ausencia de un virus, los ratones mostraron respuestas inmunes lo suficientemente fuertes como para producir el mismo cambio en los macrófagos del corazón que los investigadores observaron tanto en los pacientes que murieron de COVID-19 como en los ratones infectados con la infección por SARS-CoV-2.
"Lo que este estudio muestra es que después de una infección por COVID, el sistema inmunológico puede infligir daños remotos a otros órganos al desencadenar una inflamación grave en todo el cuerpo, y esto se suma al daño que el propio virus ha infligido directamente al tejido pulmonar", dijo. Nahrendorf. "Estos hallazgos también se pueden aplicar de manera más general, ya que nuestros resultados sugieren que cualquier infección grave puede enviar ondas de choque a todo el cuerpo".
El equipo de investigación también descubrió que el bloqueo de la respuesta inmune con un anticuerpo neutralizante en los ratones detenía el flujo de macrófagos cardíacos inflamatorios y preservaba la función cardíaca. Si bien aún tienen que probar esto en humanos, Nahrendorf dijo que un tratamiento como este podría usarse como medida preventiva para ayudar a los pacientes con COVID-19 con condiciones preexistentes, o personas que probablemente tengan resultados más graves a causa del SARS-CoV. 2 SDRA asociados.
Referencia: Grune J, Bajpai G, Ocak PT, et al. Virus-induced ARDS causes cardiomyopathy through eliciting inflammatory responses in the heart. Circulation. 2024. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.123.066433.
Financiamiento: Este estudio fue financiado por subvenciones del NHLBI: HL139598, HL142494, HL155097 y HL149647.