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Por qué los pacientes con EPOC parecen más susceptibles a la COVID-19 grave: estudio

La tasa de infección del SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, es 24 veces mayor en las células de las vías respiratorias cultivadas en laboratorio que en las personas infectadas. obstrucción pulmonar crónica Un estudio mostró que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) de las personas sanas.

La mayor susceptibilidad a la infección, que aumenta el potencial de resultados graves, se ha asociado con niveles más altos de la enzima que usa el virus para ingresar a las células, así como niveles más altos de moléculas proinflamatorias y niveles más bajos de proteínas antivirales.

Phil Hansbro, Ph.D., autor principal del estudio, dijo en presione soltar. Hansbro es profesor de microbiología en la Universidad de Newcastle y director del Centennial UTS Center, ambos en Australia.

Creemos que esto es nuevo. [therapies] Dirigirse a enzimas relevantes y respuestas proinflamatorias en la infección por SARS-CoV-2 podría tener un excelente potencial terapéutico para reducir la gravedad de COVID-19 en pacientes con EPOC”.

el estudio, «Aumento de la infección por SARS-CoV-2, la proteasa y las respuestas inflamatorias en las células epiteliales bronquiales primarias de la EPOC identificadas mediante secuenciación de ARN unicelular.«en Revista estadounidense de medicina respiratoria y de cuidados críticos.

Principalmente asociada con la exposición a largo plazo a irritantes como el humo del cigarrillo, la EPOC se caracteriza por una inflamación excesiva de las vías respiratorias, remodelación del tejido pulmonar y destrucción progresiva de los alvéolos, los diminutos sacos de aire pulmonares responsables del intercambio de gases.

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Un factor potencial es el aumento de la producción de ACE2, el receptor de la superficie celular al que se une el SARS-CoV-2 para ingresar a las células, en las células de las vías respiratorias después de la exposición al humo del cigarrillo. Además, los pulmones de los pacientes con EPOC contienen niveles más altos de lo normal de proteasas, una familia de enzimas que incluye, entre otras, las que usa el SARS-CoV-2 para ingresar a las células.

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Para obtener más información sobre lo que contribuye a la mayor susceptibilidad de los pacientes con EPOC a la infección por SARS-CoV-2, el equipo de investigación de Hansbro, junto con colegas en Australia, analizó la carga viral y los perfiles de actividad genética de las células de las vías respiratorias cultivadas en laboratorio, llamadas células epiteliales. Bronquiectasias primarias (pBEC): de cuatro adultos con EPOC y tres adultos sanos que utilizan una técnica de alta resolución llamada secuenciación de ARN unicelular.

Los pacientes incluyeron dos mujeres y dos hombres (rango de edad de 67 a 85 años), mientras que los sujetos de control sanos incluyeron dos mujeres y un hombre (rango de edad de 55 a 75 años). Ningún participante tenía antecedentes de infección respiratoria en el último mes o un diagnóstico de cáncer de pulmón.

Los resultados mostraron que después de siete días de exposición de las células al SARS-CoV-2, «hubo un aumento de 24 veces en la carga viral en las células de las vías respiratorias de un paciente con EPOC en comparación con las células de individuos sanos», dijo el primer autor de el Centro Centenario de Inflamación de la UTS.

Los perfiles de actividad genética entre las células infectadas y las transeúntes en ambos grupos fueron generalmente similares, lo que destaca que «hay vías comúnmente utilizadas en el SARS-CoV-2 [infection]que es independiente del estado de la enfermedad preexistente”, escribieron los investigadores.

Sin embargo, en comparación con los controles, las células de las vías respiratorias de los pacientes con EPOC mostraron niveles significativamente mayores de la proteasa transmembrana serina 2 (TMPRSS2), catepsina B (CTSB) y catepsina L (CTSL), tres proteasas conocidas por promover la entrada del SARS-CoV. a las células.

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Por el contrario, los niveles de varias serpinas, proteínas conocidas por suprimir la actividad de la proteasa, se redujeron significativamente en las células con EPOC en comparación con los controles sanos, independientemente de la infección.

Estos hallazgos «resaltan un desequilibrio de proteasa en los pBEC de la EPOC, que puede ser crítico para el aumento de la infección por SARS-CoV-2 y la enfermedad grave», escribieron los investigadores.

«En pocas palabras, más fácil y más infección de célula a célula aumenta la probabilidad de que las personas con EPOC tengan resultados de enfermedad más graves», dijo Johansen.

El equipo también encontró que los niveles de moléculas proinflamatorias asociadas con las exacerbaciones repentinas de la EPOC y la COVID-19 grave aumentaron significativamente en las células de las vías respiratorias tanto infectadas como no infectadas de personas con EPOC.

“La EPOC es una enfermedad inflamatoria que afecta a los pacientes con un aumento de la inflamación… en comparación con las personas sanas”, dijo Johansen, “y es muy probable que el SARS-CoV-2 exacerbe el nivel elevado actual de inflamación que conduce a peores resultados. ” .

Además, las respuestas antivirales clave que involucran proteínas llamadas interferón se vieron significativamente afectadas en las células de las vías respiratorias de los pacientes con EPOC en comparación con las de los controles, lo que puede ser un «impulsor clave de una mayor susceptibilidad a respuestas inflamatorias y virales elevadas». [infection]Equipo de investigación escribió.

Se encontró que ACE2 aumentó significativamente en las células de control y de EPOC, pero no hubo diferencias significativas entre los grupos, lo que sugiere que ACE2 puede no ser un factor que contribuya a la mayor susceptibilidad a la EPOC.

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Además, las intervenciones terapéuticas que inhiben TMPRSS2, CTSB, la inflamación o los tres al mismo tiempo, redujeron significativamente la carga de SARS-CoV-2 y moléculas proinflamatorias en las células de pacientes con EPOC, en particular.

Los investigadores escriben que este es «el primer estudio que muestra evidencia biológica de que los pBEC de la EPOC son significativamente más permisivos a la infección por SARSCoV-2 en comparación con los pBEC sanos».

Los hallazgos también destacaron que este aumento de la sensibilidad se debe a los desequilibrios de proteasa, el aumento de las respuestas inflamatorias y la disminución de las respuestas de interferón, lo que puede determinar «los mecanismos biológicos responsables de las exacerbaciones y la COVID-19 aguda en la EPOC», escribió el equipo de investigación.

Se necesitan más estudios para analizar la importancia de estos candidatos, así como el potencial terapéutico para abordar el desequilibrio de proteasas, la inflamación excesiva o las respuestas deficientes de interferón en pacientes con EPOC y COVID-19.

Hansbro dijo que estos hallazgos son cruciales porque cientos de millones de personas se ven afectadas por la EPOC en todo el mundo y es probable que el COVID-19 siga presente en los próximos años.