Las enfermedades metabólicas alteran la expresión de ACE2 y aumentan la gravedad de COVID-19

A medida que la pandemia de COVID-19 continúa causando enfermedades y cobrando vidas en todo el mundo, está claro que el virus afecta a diferentes segmentos de la población de manera dispar. Un nuevo estudio publicado en el servidor de preimpresión medRxiv * en junio de 2020 informa que un mecanismo para esta gravedad variable es la expresión diferencial del receptor ACE2 en diversas condiciones metabólicas, lo que facilita la entrada viral en las células huésped. Se sabe que el coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) que causa COVID-19 se une a la molécula ACE2 humana en la superficie de la célula huésped, y este accesorio es crucial para la fusión de la membrana celular viral-huésped y la entrada viral.
Mientras que el SARS-CoV anterior también se une a ACE2, el virus actual tiene 10-20 veces más afinidad. Nuevamente, cuando la proteína S viral se une a ACE2, la escisión de la proteína mediada por proteasas ocurre antes de la entrada viral. Nuevo coronavirus SARS-CoV-2 Esta imagen de microscopio electrónico de barrido muestra SARS-CoV-2 (amarillo), también conocido como 2019-nCoV, el virus que causa COVID-19, aislado de un paciente en la U.
S. , emergiendo de la superficie de las células (azul / rosa) cultivadas en el laboratorio. Imagen capturada y coloreada en los Laboratorios Rocky Mountain (RML) del NIAID en Hamilton, Montana.
Crédito: NIAID Si bien se cree que COVID-19 produce infección asintomática o leve en la mayoría de los casos, también puede causar insuficiencia respiratoria grave y muerte en un alto porcentaje de pacientes ancianos y enfermos, especialmente hombres. Algunas de las condiciones que aumentan el riesgo incluyen enfermedad coronaria, hipertensión, enfermedad renal, diabetes tipo 2 y obesidad. Como resultado, muchos países desarrollados están experimentando tasas de mortalidad más altas que otros países que están subdesarrollados y carecen de instalaciones de atención médica.
Los factores que conducen a los diferentes niveles de susceptibilidad de estos grupos de pacientes incluyen variaciones en el nivel del receptor ACE2 y su forma soluble. El mecanismo por el cual las formas unidas a la membrana y solubles se mantienen en equilibrio aún no está claro. El presente estudio tiene como objetivo examinar la hipótesis de que la productividad viral puede depender del nivel de ACE2 circulante del paciente individual.
ACE2 es una enzima unida a la membrana en la superficie celular de la célula huésped y se secreta en la circulación después de liberar su ectodominio. Los niveles de ACE2 varían ampliamente debido a factores genéticos, diferentes niveles de expresión de diferentes genes y bucles de retroalimentación natural del sistema renina-angiotensina (RAS). Los investigadores observaron las concentraciones de ACE2 en el suero de pacientes con afecciones metabólicas como las mencionadas anteriormente, en una población de aproximadamente 5,400 pacientes de 65 años o más.
Todos los participantes fueron extraídos del Estudio Reykjavik de Susceptibilidad de Edad, Gen / Ambiente (AGES-RS) estudio. El grupo se examinó para detectar cualquiera de estas condiciones utilizando criterios definidos establecidos individualmente para cada enfermedad. Fumar también se clasificó como un factor de riesgo.
Los niveles de ACE2 se midieron en todos los pacientes. Los investigadores encontraron que los hombres tenían niveles de ACE2 en suero más bajos que las mujeres, pero los niveles de ACE2 eran más altos en individuos obesos y con sobrepeso, en comparación con aquellos que eran delgados, es decir, cuyo IMC estaba por debajo de 25. Con el aumento de la obesidad, los niveles de ACE2 en suero aumentaron.
Tanto los prediabéticos como los diabéticos (diabetes tipo 2) tenían niveles más altos de ACE2 que si los niveles de azúcar fueran normales. Fumar también se relacionó con una mayor expresión de ACE2. Por otro lado, no se encontró que las personas con enfermedad coronaria (CHD), enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) o la tasa de filtración glomerular estimada (TFGe) aumentaran las concentraciones de ACE2.
Utilizando el puntaje de riesgo de Framingham (FRS) que predice el riesgo de enfermedad cerebrovascular (CVD) a 10 años, también examinaron su relación con los niveles de ACE2 y encontraron una asociación positiva. El estudio muestra que la gravedad de COVID-19 depende en gran medida de estas afecciones médicas coexistentes, así como de los malos hábitos de estilo de vida y el sexo masculino. El estrógeno puede aumentar la expresión de ACE2 en las mujeres, pero esto no se ve en un artículo reciente, que demuestra que los pacientes masculinos con insuficiencia cardíaca tenían niveles más altos de ACE2.
Es difícil rastrear ACE2 en la sangre hasta el tejido de origen, ya que proviene de un conjunto amplio y diverso de tejidos del huésped. Además, el ACE2 en la sangre se ve afectado por factores genéticos, el grado de expresión y los efectos de enfermedades, medicamentos y circuitos de retroalimentación dentro del RAS. Sin embargo, el estudio muestra que "los niveles séricos de ACE2 están alterados en algunas comorbilidades frecuentes y otros fenotipos relacionados asociados con la gravedad del resultado en COVID-19.
" Por supuesto, los estudios independientes deben validar estas conclusiones y también determinar si los resultados en estos pacientes con COVID-19 con niveles más altos de ACE2 son peores que con otros. Además, el uso de solo niveles séricos puede no reflejar con precisión el efecto de tales enfermedades en los niveles de ACE2 en los pulmones. Sin embargo, la lesión pulmonar puede ser el evento central que determina la enfermedad grave o crítica.
Otro problema es que los niveles circulantes de ACE2 pueden estar muy por debajo de los niveles reales en la superficie celular en el tejido sólido. Y finalmente, todos los participantes eran blancos, lo que dificulta la transferencia y generalización de la victoria, porque otros grupos de personas también contraen el virus. Los investigadores concluyen: "Los niveles de ACE2 están regulados positivamente en algunos grupos de pacientes con comorbilidades relacionadas con COVID-19 y, como tales, pueden tener un papel emergente como biomarcadores circulantes para la gravedad del resultado en COVID-19.
" medRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica / el comportamiento relacionado con la salud, ni tratarse como información establecida.