Científicos descubren por qué el COVID prolongado puede causar dolor
Miércoles 06 de
Abril 2022
Un nuevo estudio en animales brinda información importante sobre cómo la enfermedad COVID-19 producida por el coronavirus SARS-CoV-2, puede provocar dolor a largo plazo.
La explicación, según el estudio, es que la infección deja en una estructura transmisora del dolor una firma de expresión génica asociada con este y que permanece incluso después de la eliminación del virus. Los nuevos hallazgos también apuntan a una posible terapia para el dolor relacionado con la COVID.
“Un número significativo de personas que sufren de COVID prolongado experimentan anomalías sensoriales, incluidas varias formas de dolor. Para investigar esto, utilizamos la secuenciación de ARN para obtener una instantánea de los cambios bioquímicos que provoca el SARS-CoV-2 en una estructura transmisora del dolor llamada ganglio de la raíz dorsal”, explicó Randal Alex Serafini, de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en la ciudad de Nueva York.
El equipo usó la secuenciación del ARN para obtener una instantánea de los cambios bioquímicos que el SARS-CoV-2 desencadena en los ganglios de la raíz dorsal, que es una estructura transmisora del dolor. Usando un modelo de hámster de infección por SARS-CoV-2, los investigadores encontraron que la infección dejaba una firma de expresión génica en los ganglios de la raíz dorsal que permaneció incluso después de que el virus se eliminó. La firma coincidía con los patrones de expresión génica observados en el dolor causado por otras afecciones.
El estudio también muestra que el SARS-CoV-2 causa efectos a largo plazo en el cuerpo “de formas drásticamente nuevas, lo que subraya, aún más, por qué la gente debe evitar infectarse”. Los experimentos incluyeron un modelo de hámster de infección intranasal por COVID-19, que refleja fielmente los síntomas experimentados por las personas. Los investigadores observaron que los hámsters mostraban una ligera hipersensibilidad al tacto al principio de la infección, que se agravaba con el tiempo, hasta los 30 días.
En contraste con el SARS-CoV-2, la gripe A causó una hipersensibilidad temprana que fue más severa, pero que desapareció a los cuatro días posinfección. El análisis de los patrones de expresión génica en los ganglios de la raíz dorsal reveló que el coronavirus causó un cambio más prominente en los niveles de expresión de los genes implicados en los procesos de señalización específicos de las neuronas en comparación con la gripe. Otros experimentos demostraron que, cuatro semanas después de recuperarse de la infección vírica, los hámsters infectados por la gripe no presentaban signos de hipersensibilidad a largo plazo, mientras los de SARS-Cov-2 mostraban una hipersensibilidad agravada, que reflejaba un dolor crónico. Los animales que se habían recuperado de la COVID-19 presentaban firmas de expresión génica similares a las observadas en los ganglios de la raíz dorsal de ratones afectados por el dolor inducido por la inflamación o la lesión nerviosa.
Para profundizar en la maquinaria molecular asociada a la alteración de la sensibilidad en los hámsters infectados por SARS-CoV-2, los investigadores aplicaron análisis bioinformáticos a los datos de expresión génica que habían obtenido. El análisis predijo que el SARS-CoV-2 baja la actividad de varios reguladores del dolor previamente identificados y de una proteína denominada factor de unión al potenciador de la interleucina 3 (ILF3). Esta regulación a la baja se produce en momentos en los que los comportamientos de dolor en los hámsters infectados por el SARS-CoV-2 eran muy leves, a pesar de la fuerte inflamación sistémica. En cambio, la hipersensibilidad inducida por la gripe A era grave en esos momentos.
La ILF3 aún no se ha estudiado en el contexto del dolor, pero es un potente regulador del cáncer, señalan los investigadores, que plantearon la hipótesis de que imitar los efectos agudos de la ILF3 podría servir como una nueva estrategia de tratamiento del dolor. Para comprobar esta predicción, administraron un fármaco anticanceroso clínicamente probado que inhibe la actividad de la ILF3 y comprobaron que, efectivamente, era “muy eficaz” para tratar el dolor en un modelo de ratón de inflamación localizada”
“Creemos que los candidatos terapéuticos derivados de nuestros datos de expresión génica, como los inhibidores de ILF3, podrían dirigirse a los mecanismos del dolor que son específicos de los pacientes tanto con COVID-19 como persistente. Curiosamente, vimos que algunas proteínas asociadas con el cáncer surgieron como objetivos previstos para el dolor, lo cual es emocionante porque ya se han desarrollado muchos medicamentos para actuar contra algunas de estas proteínas y se han probado clínicamente. Si podemos reutilizar estos medicamentos, podría reducir drásticamente el tiempo de desarrollo terapéutico”, precisó Serafini, que presentará la nueva investigación en la reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Farmacología y Terapéutica Experimental durante la reunión de Biología Experimental (EB) 2022, que se llevará a cabo del 2 al 5 de abril en Filadelfia.
“Nuestros hallazgos podrían potencialmente conducir a nuevas terapias para pacientes que sufren de COVID agudo y prolongado, así como otras condiciones de dolor. Nuestro estudio también muestra que el SARS-CoV-2 causa efectos a largo plazo en el cuerpo de maneras drásticamente nuevas, lo que subraya aún más por qué las personas deben tratar de evitar infectarse”, concluyó el experto.
Esta investigación fue dirigida por Alex Serafini y Justin Frere, candidatos a MD/PhD de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai. Serafini es estudiante de Venetia Zachariou, PhD, profesor de neurociencia en Mount Sinai y Frere es estudiante de Benjamin tenOever, PhD, profesora de microbiología en la Universidad de Nueva York.
“Un número significativo de personas que sufren de COVID prolongado experimentan anomalías sensoriales, incluidas varias formas de dolor. Para investigar esto, utilizamos la secuenciación de ARN para obtener una instantánea de los cambios bioquímicos que provoca el SARS-CoV-2 en una estructura transmisora del dolor llamada ganglio de la raíz dorsal”, explicó Randal Alex Serafini, de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en la ciudad de Nueva York.
El equipo usó la secuenciación del ARN para obtener una instantánea de los cambios bioquímicos que el SARS-CoV-2 desencadena en los ganglios de la raíz dorsal, que es una estructura transmisora del dolor. Usando un modelo de hámster de infección por SARS-CoV-2, los investigadores encontraron que la infección dejaba una firma de expresión génica en los ganglios de la raíz dorsal que permaneció incluso después de que el virus se eliminó. La firma coincidía con los patrones de expresión génica observados en el dolor causado por otras afecciones.
El estudio también muestra que el SARS-CoV-2 causa efectos a largo plazo en el cuerpo “de formas drásticamente nuevas, lo que subraya, aún más, por qué la gente debe evitar infectarse”. Los experimentos incluyeron un modelo de hámster de infección intranasal por COVID-19, que refleja fielmente los síntomas experimentados por las personas. Los investigadores observaron que los hámsters mostraban una ligera hipersensibilidad al tacto al principio de la infección, que se agravaba con el tiempo, hasta los 30 días.
En contraste con el SARS-CoV-2, la gripe A causó una hipersensibilidad temprana que fue más severa, pero que desapareció a los cuatro días posinfección. El análisis de los patrones de expresión génica en los ganglios de la raíz dorsal reveló que el coronavirus causó un cambio más prominente en los niveles de expresión de los genes implicados en los procesos de señalización específicos de las neuronas en comparación con la gripe. Otros experimentos demostraron que, cuatro semanas después de recuperarse de la infección vírica, los hámsters infectados por la gripe no presentaban signos de hipersensibilidad a largo plazo, mientras los de SARS-Cov-2 mostraban una hipersensibilidad agravada, que reflejaba un dolor crónico. Los animales que se habían recuperado de la COVID-19 presentaban firmas de expresión génica similares a las observadas en los ganglios de la raíz dorsal de ratones afectados por el dolor inducido por la inflamación o la lesión nerviosa.
Para profundizar en la maquinaria molecular asociada a la alteración de la sensibilidad en los hámsters infectados por SARS-CoV-2, los investigadores aplicaron análisis bioinformáticos a los datos de expresión génica que habían obtenido. El análisis predijo que el SARS-CoV-2 baja la actividad de varios reguladores del dolor previamente identificados y de una proteína denominada factor de unión al potenciador de la interleucina 3 (ILF3). Esta regulación a la baja se produce en momentos en los que los comportamientos de dolor en los hámsters infectados por el SARS-CoV-2 eran muy leves, a pesar de la fuerte inflamación sistémica. En cambio, la hipersensibilidad inducida por la gripe A era grave en esos momentos.
La ILF3 aún no se ha estudiado en el contexto del dolor, pero es un potente regulador del cáncer, señalan los investigadores, que plantearon la hipótesis de que imitar los efectos agudos de la ILF3 podría servir como una nueva estrategia de tratamiento del dolor. Para comprobar esta predicción, administraron un fármaco anticanceroso clínicamente probado que inhibe la actividad de la ILF3 y comprobaron que, efectivamente, era “muy eficaz” para tratar el dolor en un modelo de ratón de inflamación localizada”
“Creemos que los candidatos terapéuticos derivados de nuestros datos de expresión génica, como los inhibidores de ILF3, podrían dirigirse a los mecanismos del dolor que son específicos de los pacientes tanto con COVID-19 como persistente. Curiosamente, vimos que algunas proteínas asociadas con el cáncer surgieron como objetivos previstos para el dolor, lo cual es emocionante porque ya se han desarrollado muchos medicamentos para actuar contra algunas de estas proteínas y se han probado clínicamente. Si podemos reutilizar estos medicamentos, podría reducir drásticamente el tiempo de desarrollo terapéutico”, precisó Serafini, que presentará la nueva investigación en la reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Farmacología y Terapéutica Experimental durante la reunión de Biología Experimental (EB) 2022, que se llevará a cabo del 2 al 5 de abril en Filadelfia.
“Nuestros hallazgos podrían potencialmente conducir a nuevas terapias para pacientes que sufren de COVID agudo y prolongado, así como otras condiciones de dolor. Nuestro estudio también muestra que el SARS-CoV-2 causa efectos a largo plazo en el cuerpo de maneras drásticamente nuevas, lo que subraya aún más por qué las personas deben tratar de evitar infectarse”, concluyó el experto.
Esta investigación fue dirigida por Alex Serafini y Justin Frere, candidatos a MD/PhD de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai. Serafini es estudiante de Venetia Zachariou, PhD, profesor de neurociencia en Mount Sinai y Frere es estudiante de Benjamin tenOever, PhD, profesora de microbiología en la Universidad de Nueva York.
Con información de
Infobae
