Nuevo descubrimiento ayuda a explicar cómo COVID-19 domina el sistema inmunológico

El descubrimiento de rasgos de virus únicos ofrece posibles explicaciones de por qué los adultos mayores y las personas con diabetes o enfermedades cardíacas pueden tener respuestas más graves a COVID-19 que otros, digamos USC investigadores.

Buscando comprender por qué COVID-19 es capaz de suprimir la respuesta inmune del cuerpo, una nueva investigación de la Escuela de Gerontología Leonard Davis de la USC sugiere que las mitocondrias son una de las primeras líneas de defensa contra COVID-19 e identifica diferencias clave en cómo SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19, afecta los genes mitocondriales en comparación con otros virus. Estas diferencias ofrecen posibles explicaciones de por qué los adultos mayores y las personas con disfunción metabólica tienen respuestas más graves al COVID-19 que otras personas y también proporcionan un punto de partida para enfoques más específicos que pueden ayudar a identificar terapias, dice el autor principal Pinchas Cohen, profesor de gerontología, medicina y ciencias biológicas y decano de la USC Leonard Davis School.

“Si ya tiene disfunción mitocondrial y metabólica, entonces puede, como resultado, tener una primera línea de defensa pobre contra COVID-19. El trabajo futuro debería considerar la biología mitocondrial como un objetivo de intervención principal para el SARS-CoV-2 y otros coronavirus ”, dijo.

El estudio, publicado en la revista Nature Informes científicos, amplía los hallazgos recientes de que COVID-19 silencia la respuesta inflamatoria innata del cuerpo e informa que lo hace desviando los genes mitocondriales de su función normal.

Pinchas Cohen

Retrato de Pinchas Cohen, MD, Decano de la Escuela de Gerontología Leonard Davis de la USC. Crédito: USC / Stephanie Kleinman

“Ya sabíamos que nuestra respuesta inmune no estaba montando una defensa exitosa contra COVID-19, pero no sabíamos por qué”, dijo el autor principal Brendan Miller, estudiante de doctorado en la Escuela Leonard Davis de la USC. “Lo que hicimos de manera diferente fue observar cómo el virus se dirige específicamente a las mitocondrias, un orgánulo celular que es una parte crucial del sistema inmunológico innato del cuerpo y la producción de energía”.

Haciendo uso de la gran cantidad de datos públicos que se cargan en los primeros días del brote del virus, el equipo de investigación realizó ARN análisis de secuenciación que compararon las interacciones mitocondrial-COVID con las de otros virus: virus sincitial respiratorio, virus de la influenza A estacional y virus de la parainfluenza humana 3. Estos reanálisis identificaron tres formas en que COVID-19, pero no los otros virus, silencia las células respuesta protectora.

El principal de sus hallazgos es que el SARS-CoV-2 reduce de manera única los niveles de un grupo de proteínas mitocondriales, conocidas como Complex One, que están codificadas por ADN. Es posible que este efecto “aquieta” la producción metabólica de la célula y la generación de especies reactivas de oxígeno, que cuando funcionan correctamente, producen una respuesta inflamatoria que puede matar un virus, dicen.

Brendan Miller

Retrato del estudiante de doctorado Brendan Miller. Crédito: USC / Fiona Pestana

“COVID-19 está reprogramando la célula para que no produzca estas proteínas relacionadas con el Complejo Uno. Esa podría ser una de las formas en que el virus continúa propagándose ”, dice Miller, quien señala que esto, junto con otras observaciones del estudio, aún debe validarse en experimentos futuros.

El estudio también reveló que el SARS-CoV-2 no cambia los niveles de la proteína mensajera, el ARNm de MAVS, que generalmente le dice a la célula que ha ocurrido un ataque viral. Normalmente, cuando esta proteína se activa, funciona como un sistema de alarma, advirtiendo a la célula que se autodestruya para que el virus no se pueda replicar, dice Miller.

Además, los investigadores encontraron que los genes codificados por las mitocondrias no estaban siendo activados o desactivados por el SARS-CoV-2, un proceso que se cree que produce energía que puede ayudar a la célula a evadir un virus, a las tasas esperadas cuando se enfrenta. con un virus.

“Este estudio se suma a un creciente cuerpo de investigación sobre las interacciones mitocondrial-COVID y presenta efectos específicos de células y tejidos que deben ser considerados cuidadosamente en experimentos futuros”, dijo Cohen.

Referencia: “Respuesta del transcriptoma mitocondrial del hospedador al SARS-CoV-2 en múltiples modelos celulares y muestras clínicas” por Brendan Miller, Ana Silverstein, Melanie Flores, Kevin Cao, Hiroshi Kumagai, Hemal H. Mehta, Kelvin Yen, Su-Jeong Kim y Pinchas Cohen, 8 de enero de 2021, Informes científicos.
DOI: 10.1038 / s41598-020-79552-z

Las fuentes de financiación para el estudio incluyen los Institutos Nacionales de Salud, incluidas las subvenciones R01AG061834 (Cohen) y P01AG034906 (Cohen), y el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento (AG000037, Miller).

El Dr. Cohen es cofundador, accionista y miembro de la junta de Cohbar Inc.


Source: SciTechDaily by scitechdaily.com.

*The article has been translated based on the content of SciTechDaily by scitechdaily.com. If there is any problem regarding the content, copyright, please leave a report below the article. We will try to process as quickly as possible to protect the rights of the author. Thank you very much!

*We just want readers to access information more quickly and easily with other multilingual content, instead of information only available in a certain language.

*We always respect the copyright of the content of the author and always include the original link of the source article.If the author disagrees, just leave the report below the article, the article will be edited or deleted at the request of the author. Thanks very much! Best regards!