La acumulación de la proteína de la espiga del SARS-CoV-2 se relaciona con efectos cerebrales duraderos
Los investigadores han identificado un mecanismo que podría explicar los síntomas neurológicos del COVID largo
El estudio demuestra que la proteína pico del SRAS-CoV-2 permanece en las capas protectoras del cerebro, las meninges y la médula ósea del cráneo hasta cuatro años después de la infección. Esta presencia persistente de la proteína podría desencadenar una inflamación crónica en las personas afectadas y aumentar el riesgo de enfermedades neurodegenerativas. El equipo, dirigido por el Prof. Ali Ertürk, Director del Instituto de Biotecnologías Inteligentes Helmholtz de Múnich, también descubrió que las vacunas de ARNm Covid-19 reducen significativamente la acumulación de la proteína de la espiga en el cerebro. Sin embargo, la persistencia de la proteína de la espiga tras la infección en el cráneo y las meninges ofrece una diana para nuevas estrategias terapéuticas.
La proteína de la espiga se acumula en el cerebro
Una novedosa técnica de imagen basada en inteligencia artificial desarrollada por el equipo del Prof. Ali Ertürk proporciona nuevos conocimientos sobre cómo afecta al cerebro la proteína de la espiga del SARS-CoV-2. El método representa órganos y muestras de tejido en una sola imagen. El método hace transparentes las muestras de órganos y tejidos, permitiendo la visualización tridimensional de estructuras celulares, metabolitos y, en este caso, proteínas víricas. Gracias a esta tecnología, los investigadores descubrieron distribuciones previamente indetectables de la proteína espiga en muestras de tejido de pacientes y ratones con COVID-19.
El estudio, publicado en la revista Cell Host & Microbe, reveló concentraciones significativamente elevadas de proteína espiga en la médula ósea y las meninges del cráneo, incluso años después de la infección. La proteína espiga se une a los denominados receptores ACE2, que son especialmente abundantes en estas regiones. "Esto puede hacer que estos tejidos sean especialmente vulnerables a la acumulación a largo plazo de la proteína de la espiga", explica el Dr. Zhouyi Rong, primer autor del estudio. Ertürk añade: "Nuestros datos también sugieren que la persistencia de la proteína de espiga en los bordes del cerebro puede contribuir a los efectos neurológicos a largo plazo de COVID-19 y Long COVID. Esto incluye el envejecimiento acelerado del cerebro, lo que podría conducir a una pérdida de cinco a diez años de función cerebral sana en los individuos afectados."
Las vacunas reducen la acumulación de proteínas de espiga y la inflamación cerebral
El equipo de Ertürk descubrió que la vacuna de ARNm COVID-19 de BioNTech/Pfizer reduce significativamente la acumulación de proteína espiga en el cerebro. No se investigaron otras vacunas de ARNm ni otros tipos de vacunas, como las basadas en vectores o proteínas. Los ratones vacunados con la vacuna de ARNm mostraron niveles más bajos de proteína espiga tanto en el tejido cerebral como en la médula ósea del cráneo en comparación con los ratones no vacunados. Sin embargo, la reducción fue sólo de alrededor del 50%, lo que deja proteína de espiga residual que sigue suponiendo un riesgo tóxico para el cerebro. "Esta reducción es un paso importante", afirma el Prof. Ertürk. "Nuestros resultados, aunque derivados de modelos de ratón y sólo parcialmente transferibles a humanos, apuntan a la necesidad de terapias e intervenciones adicionales para abordar plenamente las cargas a largo plazo causadas por las infecciones por SARS-CoV-2". Además, se necesitan estudios adicionales para evaluar la relevancia de estos hallazgos para los pacientes de Long COVID.
COVID prolongada: un reto social y médico
En todo el mundo, entre el 50% y el 60% de la población está infectada por COVID-19, y entre el 5% y el 10% padece COVID largo. Esto suma aproximadamente 400 millones de individuos que pueden ser portadores de cantidades significativas de la proteína de la espiga. "No se trata sólo de un problema de salud individual, sino de un reto social", afirma el Prof. Ertürk. "Nuestro estudio demuestra que las vacunas de ARNm reducen significativamente el riesgo de consecuencias neurológicas a largo plazo y ofrecen una protección crucial. Sin embargo, después de la vacunación pueden seguir produciéndose infecciones que provoquen la persistencia en el organismo de las proteínas de los picos. Éstas pueden dar lugar a una inflamación cerebral crónica y a un mayor riesgo de accidentes cerebrovasculares y otras lesiones cerebrales, lo que podría tener implicaciones sustanciales para la salud pública global y los sistemas sanitarios de todo el mundo."
Avances en el diagnóstico y el tratamiento
"Nuestros hallazgos abren nuevas posibilidades de diagnóstico y tratamiento de los efectos neurológicos a largo plazo de la COVID-19", afirma Ertürk. A diferencia del tejido cerebral, la médula ósea y las meninges del cráneo -zonas propensas a la acumulación de proteínas de los picos- son más accesibles para los exámenes médicos. En combinación con paneles de proteínas -pruebas diseñadas para detectar proteínas específicas en muestras de tejido-, esto podría permitir la identificación de proteínas de espiga o marcadores inflamatorios en el plasma sanguíneo o el líquido cefalorraquídeo. "Tales marcadores son fundamentales para el diagnóstico precoz de las complicaciones neurológicas relacionadas con la COVID-19", explica Ertürk. "Además, la caracterización de estas proteínas puede apoyar el desarrollo de terapias dirigidas y biomarcadores para tratar mejor o incluso prevenir las alteraciones neurológicas causadas por COVID-19".
Destacando el impacto más amplio del estudio, la Prof. Ulrike Protzer, viróloga de Helmholtz Múnich y de la Universidad Técnica de Múnich, añade: "Dada la actual repercusión mundial de COVID-19 y la creciente atención prestada a los efectos a largo plazo, este estudio, que arroja luz sobre las vías de invasión del cerebro y la inesperada afectación a largo plazo del huésped, resulta oportuno. Estos conocimientos críticos no sólo son científicamente significativos, sino también de gran interés para la sociedad."
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Zhouyi Rong, Hongcheng Mai, Gregor Ebert, Saketh Kapoor, Victor G. Puelles, Jan Czogalla,... Ulrike Protzer, Markus Elsner, Harsharan Singh Bhatia, Farida Hellal, Ali Ertürk; "Persistence of spike protein at the skull-meninges-brain axis may contribute to the neurological sequelae of COVID-19"; Cell Host & Microbe
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