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Descubren que el coronavirus puede infectar las células cerebrales a través de ‘nanotubos’

Los investigadores del Instituto Pasteur de París hallan un mecanismo de propagación hasta ahora desconocido | El estudio, ‘in vitro’, debe confirmarse en modelos animales

Los estudios se realizaron in vitro. Europa Press

El coronavirus SARS-CoV-2 induce la formación de túneles microscópicos, llamados “nanotubos”, para infectar las células del cerebro. Es lo que han hallado científicos del Instituto Pasteur de París. Este estudio in vitro (titulado Tunneling nanotubes provide a route for SARS-CoV-2 spreading), que acaba de publicarse en la revista científica “Science Advances”, podría resolver una de las incógnitas más esquivas de esta pandemia: cómo el virus que provoca el COVID es capaz de infectar las neuronas del cerebro y causar daño en este órgano, algo que se desconoce, ya que en dichas células nerviosas apenas se encuentra el receptor celular que el coronavirus utiliza para anclarse a las células.

La neurocientífica gallega Sonia Villapol, que investiga los efectos del coronavirus en el cerebro, explica a FARO que este estudio plantea una hipótesis de cómo se produciría la “neuroinvasión” del SARS-CoV-2, proceso que trae como consecuencia los síntomas neurológicos que conocemos asociados a la COVID en la fase aguda o a largo plazo.

“No está claro cómo el SARS-CoV-2 accede al cerebro y cómo la infección conduce a síntomas neurológicos, porque el principal medio de entrada viral por endocitosis, el receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 [ACE2, por sus siglas en inglés], apenas se detecta en el cerebro”, señalan en el resumen del estudio sus autores, Anna Pepe, Stefano Pietropaoli, Matthijn Vos, Giovanna Barba-Spaeth y Chiara Zurzolo.

“Existen varias explicaciones de cómo el virus podría afectar al cerebro, y puede que algunas de estas rutas coexistan”, precisa Villapol, investigadora y profesora del hospital Houston Methodist de Texas (EE.UU.). “Inicialmente sabemos que las neuronas y las células gliales [células del sistema nervioso que, a diferencia de las neuronas, carecen de axones, dendritas o conductos nerviosos] no tienen muchos de los receptores para la enzima convertidora de la angiotensina (ACE2), que son los principales a los que se une el SARS-CoV-2 para infectar las células. Por eso nos preguntamos: ¿qué mecanismos o vías usa el virus para entrar el cerebro si sus células no tienen muchos receptores de anclaje?, ¿cómo causa la COVID tantos síntomas neurológicos a largo plazo?”.

La investigadora lucense señala como la causa más predominante la inflamación del sistema nervioso. Ocurre cuando las proteínas inflamatorias por excelencia, las citoquinas, transportadas por el torrente sanguíneo, llegan al cerebro y pueden provocar síntomas como fatiga, dolor de cabeza o la famosa “niebla cerebral”. Como nota al margen, cabe recordar que las citoquinas secretadas por células del sistema inmunitario son las causantes de la tristemente célebre “tormenta de citoquinas”, respuesta inflamatoria exacerbada responsable de gran parte de las muertes por COVID-19, especialmente en las primeras olas de la pandemia.

Otra hipótesis, apunta Sonia Villapol, es el transporte del SARS-CoV-2 desde los intestinos al cerebro a través del nervio vago.

Y por último está “la vía directa a través del epitelio nasal, que de alguna manera consigue que el virus traspase el bulbo olfatorio y entre en contacto con el cerebro –agrega–. Se pensó que la inflamación del epitelio respiratorio por sí misma era suficiente para causar esta afectación más que la entrada del virus en el cerebro, pero también se piensa que existe una entrada directa del virus”, detalla.

El artículo publicado en “Science Advances” trata de explicar cómo sería este último mecanismo. Utilizaron un tipo de células de cultivo similares a las células epiteliales que recubren la nariz, las cuales tienen muchos receptores para el virus (ACE2), y otras células similares a las células nerviosas. “Descubrieron que el virus estaba usando las células epiteliales para construir nanotubos como transportadores que forman un conducto de entrada a las neuronas”, añade la neurocientífica, que ha compartido el estudio en su cuenta de Twitter.

“Entendiendo cómo se forman los nanotubos bloquearíamos una de las rutas de entrada del coronavirus al cerebro”

Sonia Villapol - Científica Hosp. Houston

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No es la única científica de prestigio que se ha fijado en este artículo. El profesor estadounidense de medicina molecular Eric Topol, uno de los investigadores más seguidos de esta pandemia, también lo ha destacado. Frederic Meunier, profesor de Neurobiología de la Universidad de Queensland (Australia), ha dicho en la revista “New Scientist” que “es un estudio muy interesante, porque proporciona un mecanismo elegante y claro por el cual el virus puede transferirse de una célula a otra sin tener que contar con los receptores ACE2”.

Tanto Frederic Meunier como Sonia Villapol advierten, sin embargo, que este trabajo se desarrolló en células in vitro, con las limitaciones que ello supone. “El siguiente paso sería usar modelos animales que permitan un contexto más fisiológico para poder bloquear farmacológicamente la transmisión del SARS-CoV-2 de célula a célula y evitando de esta manera que el virus infecte el cerebro por esta vía”, señala la neurocientífica lucense.

De confirmarse este mecanismo de propagación del coronavirus hasta ahora desconocido, podría ayudar a desarrollar terapias que prevengan la formación de los nanotubos, y de este modo identificar dianas terapéuticas para prevenir la neuropatología de la COVID, sugiere Sonia Villapol.

“Entendiendo cómo se forman los nanotubos estaríamos bloqueando una de las rutas principales de entrada del coronavirus al cerebro, y de este modo protegiendo a las personas infectadas de los problemas neurológicos, especialmente los relacionados con la COVID persistente”, concluye la investigadora, autora de varios trabajos de impacto internacional sobre el también llamado “COVID largo”.

Science Advances

Una pasarela inducida por los virus

La micrografía de la imagen superior muestra un nanotubo de tunelización (TNT, por sus siglas en inglés), señalado con una flecha amarilla. En el interior de ese nanotubo que conecta las dos células infectadas (marcadas en azul y rosa) se aprecia el coronavirus SARS-CoV-2, apuntado por dos flechas blancas. En la imagen inferior, una representación tridimensional de la imagen superior. Las barras blancas en la esquina inferior derecha de cada imagen son escalas que representan 10 micras. Es decir, cada una de esas barras representa la centésima parte de un milímetro.

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