Noul coronavirus SARS-CoV-2 infectează și intestinele. Simptomele digestive explicate, studiu

Cercetătorii de la Institutul Hubrecht din Utrecht, Erasmus MC University Medical Center Rotterdam și Universitatea Maastricht din Olanda au descoperit că noul coronavirus SARS-CoV-2, care provoacă COVID-19, poate infecta celulele intestinului și se poate multiplica acolo. Folosind modele de cultură celulară de ultimă generație a intestinului uman, cercetătorii au propagat cu succes virusul in vitro și au monitorizat răspunsul celulelor la virus, oferind un nou model de cultură celulară pentru studiul COVID-19 . Aceste descoperiri ar putea explica observația că aproximativ o treime dintre pacienții cu COVID-19 prezintă simptome gastro-intestinale, cum ar fi diaree, și faptul că virusul poate fi adesea detectat în probe de scaun.

Rezultatele acestui studiu au fost publicate în revista științifică Science pe 1 mai 2020 (link studiu).

Pacienții cu COVID-19 prezintă o varietate de simptome asociate cu organele respiratorii - cum ar fi tuse, strănut, respirație îngreunată și febră - iar boala este transmisă prin picături minuscule, care sunt răspândite în principal prin tuse și strănut. O treime dintre pacienți prezintă totuși simptome gastro-intestinale, cum ar fi greață și diaree. În plus, virusul poate fi detectat în fecale mult timp după rezolvarea simptomelor respiratorii. Acest lucru sugerează că virusul se poate răspândi și prin așa-numita „transmisie oral-fecală".

Deși organele respiratorii și gastro-intestinale pot părea foarte diferite, există unele asemănări cheie. O asemănare deosebit de interesantă este prezența receptorului ACE2, receptorul prin care SARS-CoV-2 poate intra în celule. Interiorul intestinului este încărcat cu receptorii ACE2. Cu toate acestea, până acum nu se știa dacă celulele intestinale se pot infecta și pot produce particule de virus.

Cercetătorii de la Institutul Hubrecht, Erasmus MC și Universitatea Maastricht și-au propus să stabilească dacă virusul SARS-CoV-2 poate infecta direct celulele intestinului și, dacă da, dacă se poate reproduce acolo. Au folosit organoizi intestinali umani: versiuni minuscule ale intestinului uman care pot fi cultivate în laborator. Hans Clevers (Institutul Hubrecht): „Aceste organoide conțin celulele mucoasei intestinale umane, ceea ce le face un model convingător pentru investigarea infecției prin SARS-CoV-2."

Infectarea celulelor din intestin

Când cercetătorii au adăugat noul coronavirus la organoizi, aceștia din urmă au fost rapid infectați. Virusul intră într-un subset de celule din organoidele intestinale, iar numărul de celule infectate crește în timp. Folosind microscopul electronic, o modalitate avansată de vizualizare a diferitelor componente ale celulei în detaliu, cercetătorii au găsit particule de virus în interiorul și în afara celulelor acestor organoidel.

Cercetătorii au investigat răspunsul celulelor intestinale la virus prin secvențiere de ARN, o metodă de a studia ce gene sunt active în celule. Acest lucru a relevat că așa-numitele gene stimulate de interferon sunt activate. Aceste gene sunt cunoscute a combate infecția virală. Lucrările viitoare se vor concentra mai atent asupra acestor gene și asupra modului în care acestea ar putea fi utilizate pentru a dezvolta noi tratamente.

Cercetătorii au cultivat, de asemenea, organoizii în diferite condiții care au ca rezultat celule cu niveluri mai mari și mai mici ale receptorului ACE2, cel prin care SARS-CoV-2 poate intra în celule. Spre surprinderea lor, ei au descoperit că virusul infectează celulele atât cu niveluri ridicate, cât și scăzute ale receptorului ACE2. În cele din urmă, aceste constatări pot duce la noi modalități de a bloca intrarea virusului în celulele noastre.

Implicații

Bart Haagmans (Erasmus MC) a epxlicat că „observațiile făcute în acest studiu oferă o dovadă certă că SARS-CoV-2 se poate multiplica în celulele tractului gastro-intestinal. Cu toate acestea, nu știm încă dacă SARS-CoV-2, prezent în intestinele pacienților cu COVID-19, joacă un rol semnificativ în transmitere. Rezultatele noastre indică faptul că ar trebui să analizăm mai îndeaproape această posibilitate".

Studiul de față completează alte cercetăti recente care au identificat simptome gastro-intestinale la o mare parte din pacienții COVID-19 și virus la scaunul pacienților fără simptome respiratorii. O atenție specială poate fi necesară pentru acei pacienți cu simptome gastro-intestinale. Prin urmare, pot fi necesare teste mai ample, folosind nu numai tampoane de nas și gât, dar și tampoane rectale sau probe de scaun.