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¡EL INTESTINO, UN SITIO IMPORTANTE DE INFECCIÓN PARA COVID-19!
Ilustración 1 recuperado de https://www.eluniversal.com.mx/ciencia-y-salud/asi-destruye-el-covid-19-al-cuerpo-humano
Actualmente el mundo esta pasando por un problema causado por un virus llamado coloquialmente como Covid-19 (SARS-Cov-2), que no solo esta afectando a la economia mundial, sino también a los seres humanos, orillándolos a una crisis bastante preocupante. Los esfuerzos realizados por la comunidad científica para poder resolver el problema se han visto aumentados.
En la revista “Science Immunology” hace algunas semanas se publicó un artículo llamado “TMPRSS2 y TMPRSS4, que promueven la infección por SARS-CoV-2 de los enterocitos humanos del intestino delgado”. En el cual los investigadores a grandes rasgos demuestran 3 cosas: la primera y más importante es que la nueva enfermedad que afecta a todo el mundo (Covid-19) es capaz de infectar las células intestinales. Además puede utilizar dos diferentes proteínas pertenecientes a dichas células.
Lo segundo y no menos importante, es que Covid-19 no es capaz de transmitirse por la vía fecal-oral. Este tipo de vía de infección se presenta más en países con poca regulación sanitaria, como lo es México. Se han realizado estudios sobre alimentos vendidos en la calle y se han llegado a encontrar bacterias pertenecientes a tracto gastrointestinal, lo que indicaría que fue contaminado con heces, esto se debe a la mala higiene que tienen los vendedores o los que proveen la materia prima para estos alimentos, dado esto sería fácil pensar que el SARS-Cov-2 podría infectar a otras personas por esta ruta asumiendo que lograra salir por desechos fecales. O simplemente la persona que va al baño y tiene una mala higiene puede contaminar diversas estructuras, como lo son los picaportes, pasamanos en transportes públicos, barandales entre otros volviéndose estos focos de infección. Por último, demostraron que el intestino es un lugar en donde el virus es capaz de reproducirse sin problema alguno para después poder infectar a todo el organismo.
Para poder explicar más a detalle estos grandes descubrimientos, es necesario primero entender que no siempre las proteínas son sinónimo de nutrientes. Es cierto que lo son, pero en si el nombre de proteína se le da a un conjunto de compuestos muy complejos (hablando químicamente) que existen en la naturaleza y en nuestro cuerpo, las cuales desempeñan diversas funciones en los seres humanos.
Existen proteínas llamadas enzimas (proteínas que participan en diversos procesos fisiológicos, químicos y biológicos para que la homeostasis del cuerpo sea la adecuada), también proteínas que pueden servir como receptores, es decir como objetivos de moléculas tales como hormonas, o entrando en contexto, como objetivo de bacterias y virus infecciosos. Dado lo anterior las proteínas no siempre son algo que ocupe el organismo como nutriente.
Basado en lo anterior, se puede explicar de forma más adecuada que fue lo que los investigadores hicieron para llegar a estos descubrimientos. Se valieron de cultivos celulares humanos y animales, de células intestinales y algunas células especiales mutadas con el fin de poder expresar en su superficie celular las proteínas de interés, como la serin-proteasa 2 y 4, las cuales son enzimas que cortan a moléculas en un sitio especifico y las hace más sencillas. Estas proteínas también son llamadas por el lugar donde se encuentran en el genoma humano al cual se le da el nombre de TMPRSS2 y TMPRSS4 respectivamente, y la proteína ACE-2 la cual es una proteína que tiene diversos funciones en el cuerpo humano. Pero lo importante a destacar de esta proteína es que es el receptor a Covid-19, el cual ayuda a internalizar el virus a la célula.
Lo primero que hicieron los investigadores fue infectar a las células intestinales con un virus que era capaz de producir la proteína S. Esta proteína es la más importante que tiene SARS-Cov-2, ya que es la que expresa en mayor cantidad y es la que tiene afinidad a la ACE-2 utilizando esta proteína como receptor de internalización a la célula.
Demostraron así con el anterior proceso, que el intestino era capaz de internalizar el virus. Utilizaron una técnica llamada PCR para poder identificar la cantidad de RNA (código genético de lectura necesario para producir proteínas) perteneciente al virus, el cual se encontró en grandes cantidades, lo que indica que el virus es capaz de reproducirse fácilmente y rápidamente dentro de las células intestinales. Es importante destacar que dentro de las células intestinales humanas se tiene grandes cantidades de la proteína ACE-2 por lo que no es de extrañarse que sea blanco del virus para poder infectar y utilizarlas como centro de incubación.
Lo siguiente era demostrar la importancia de las serin-proteasas en la infección y qué papel juegan. Para esto utilizaron células mutadas de un tipo similar a las del intestino que eran capaces de expresar a las serin-proteasas y la ACE-2. Esto con el fin de ver la acción de las serin-proteasas hacia el virus, las cuales de igual forma se infectaron por este virus quimérico capaz de expresar la proteína S. Así concluyeron que estas proteínas sirven para activar la proteína S del virus, de tal forma que los hace aun más específicos para la proteína ACE-2 y que otras células de los diversos tejidos que tiene el cuerpo humano, como el pulmón, pueden ser infectadas. Esto destaca el papel importante que tienen estas proteínas para el proceso de la enfermedad y además nos muestra una posible vía de tratamiento.
Lo último por explicar, es como llegaron los investigadores a la conclusión de que el virus no se puede propagar por heces fecales. Para esto los investigadores, con ayuda de ácido taurocólico, sal sódica y lecitina, simularon algunas secreciones que tiene el intestino para poder digerir los alimentos. Lo que vieron fue que el virus era inactivado por estos compuestos, lo que quiere decir que Covid-19 no es capaz de sobrevivir a las condiciones del intestino y menos lo seria de infectar por la ruta fecal-oral o fecal-respiratoria, lo cual es bastante aliviante ya que sería alarmante que sobreviviera en heces, pues sería una nueva forma de contagio y de fácil propagación. Tal vez en este punto el lector se sienta algo confundido porque hace algunos párrafos se explico que el virus puede usar las células como lugar de reproducción, y esto es porque la internalización del virus a la célula lo libera de todo aquel factor que pueda afectarlo en el tracto digestivo. El virus aprovecha esto de forma rápida y eficiente como ya se describió. Entonces cuando decimos que no se transmite por vía fecal hago referencia a que el virus, una vez ya maduro, buscara ser excretado de la célula. Lo que provoca una serie de procesos en dónde las células se fusionan y terminen rompiéndose liberando todo aquello que este dentro de ella y junto con eso el virus. De este modo será liberado al medio exterior, pero el virus no es capaz de sobrevivir mucho tiempo en tracto gastrointestinal, ya que como bien se sabe el intestino es de varios metros y termina por ser degradado por las secreciones intestinales.
¿Qué es lo que nos sugiere esta investigación realizada en Washington? Bueno, que estas serin-proteasas pueden ser blanco de tratamiento, aplicando diversas técnicas con un fármaco capaz de inactivar estas serin-proteasas o algún anticuerpo producido por algún modelo animal o ingeniería genética que sea capaz de bloquear a la proteína. Los anticuerpos son generados por células del sistema inmune llamadas linfocitos B, los anticuerpos también son proteínas que tienen especificidad por agentes extraños al cuerpo, como bacterias o virus, y que son los encargados de neutralizar a estos agentes infecciosos, además de otros compuestos que representen una amenaza para el ser humano.
Con la tecnología actual se pueden generar anticuerpos capaces de poder detectar a estas serin-proteasas y bloquear su función, disminuyendo así la oportunidad de colonizar a las células. Es decir que su misma reproducción sea más lenta y así dar tiempo al cuerpo humano para que combata a la enfermedad y monte una respuesta inmune más eficaz. Si se pensara en un tratamiento de este tipo se tendría que hacer de forma localizada, ya que si existen estas serin-proteasas en la superficie celular es porque desempeñan una función necesaria para la célula y si no se hace de forma local terminaríamos afectando a todas las células que cuenten con estas serin-proteasas en sus superficies, provocando un desbalance en el cuerpo y posiblemente acarrearía una nueva enfermedad.
Esto se vuelve un poco más complejo, puesto que los autores si describen a ciertos tipos de células intestinales que presentan en mayor proporción la proteína ACE-2 y como bien se dijo este es el receptor de las células diana del virus lo cual da indicios de hacía que células en específico dirigir el tratamiento. No debe de perderse de vista que las proteínas que se pretenden bloquear son las serin-proteasas, la ACE-2 solo sería utilizada para saber hacia donde las células dirigir la inmunoterapia. Sin embargo, aún falta mucho por investigar y confirmar.
Puesto que las proteínas como los anticuerpos son muy susceptibles a los cambios que puedan existir en el intestino humano hacer que lleguen al lugar de la infección es un tanto más difícil, además que tienen que pasar diversas pruebas farmacológicas para que sea aprobado como una posible inmunoterapia.
En mayo de 2020 se tiene al mundo detenido por este virus, pero este tipo de hallazgos nos ayudan a creer que se podrá resolver este problema a nivel mundial y evitar que vuelva a reaparecer la enfermedad en un futuro.
Referencias.
Ruochen Zang1,2,*, Maria Florencia Gomez Castro1,*, Broc T. McCune3, Qiru Zeng1, Paul W. Rothlauf1,4, Naomi M. Sonnek5, Zhuoming Liu1, Kevin F. Brulois6,7, Xin Wang2, Harry B. Greenberg7,8, Michael S. Diamond1,3,9, Matthew A. Ciorba5, Sean P. J. Whelan1, Siyuan (2020), TMPRSS2 and TMPRSS4 promote SARS-CoV-2 infection of human small intestinal enterocytes, Science Immunology , 13 de mayo de 2020, vol. 5, Número 47.
DOI: 10.1126 / sciimmunol.abc3582
Escrito por: Cerqueda Pereda Juan Carlos
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