Em um estudo recente publicado na Nature , os pesquisadores investigaram o tropismo celular, a competência de replicação, a persistência e a evolução do coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) em humanos e as alterações histopatológicas associadas nos tecidos infectados.

A doença de coronavírus 2019 (COVID-19) causou vários distúrbios de órgãos no período agudo, com alguns indivíduos infectados desenvolvendo sintomas persistentes, referidos como PASC (sequelas pós-agudas de COVID-19). No entanto, a carga de doenças não respiratórias e a duração da eliminação do SARS-CoV-2 de tecidos não respiratórios, como o cérebro, não foram extensivamente investigadas.

Sobre o estudo

No presente estudo, os pesquisadores mapearam e quantificaram a distribuição, proliferação e tropismo celular do SARS-CoV-2 em tecidos não respiratórios do corpo humano, como o cérebro, desde o período agudo da COVID-19 até > 7,0 meses após o início dos sintomas .

Amostras cerebrais autopsiadas de 44 pacientes com COVID-19 não vacinados e falecidos foram analisadas, e ampla amostragem do SNC (sistema nervoso central) foi realizada para 11 indivíduos entre 26 de abril de 2020 e 2 de março de 2021. A análise da reação em cadeia da polimerase (PCR) foi realizada para confirmar a positividade de SARS-CoV-2, e 38 amostras foram consideradas positivas para SARS-CoV-2. Três amostras (P27, P36 e P37) foram soronegativas para SARS-CoV-2 e os soros não estavam disponíveis para três casos (P3, P4 e P15).

A análise de PCR digital de gotículas (ddPCR) foi realizada para quantificação do gene SARS-CoV-2 N (nucleocapsídeo) e a análise de ISH ( hibridização in-situ ) foi realizada para validar os resultados de ddPCR e determinar o tropismo celular SARS-CoV-2. As análises IF (imunofluorescência) e IHC (imuno-histoquímica) foram realizadas posteriormente para verificar a presença viral nos tecidos cerebrais humanos.

Além disso, o ácido ribonucleico (RNA) subgenômico foi detectado usando análise quantitativa de transcrição reversa-PCR (RT- qPCR) em tempo real, e experimentos de isolamento de vírus foram realizados usando células Vero E6 para demonstrar SARS-CoV-2 capaz de proliferação entre tecidos de vias respiratórias e outra origem. A diversidade e a distribuição da variante do gene SARS-CoV-2 S (pico) foram medidas usando a análise HT-SGS (alto rendimento, amplificação e sequenciamento de genoma único) para seis indivíduos.

Entre os espécimes autopsiados, 17, 13 e 14 foram categorizados como casos iniciais, casos intermediários e casos tardios com base no dia da infecção (d) na morte em 14 dias, entre 15 dias e 30 dias e além de 31 dias , respectivamente. Além disso, a análise de imagem nos tecidos do septo interventricular de 16 indivíduos foi realizada para avaliar a associação entre o SARS-CoV-2 N RNA detectado pela análise ddPCR e o SARS-CoV-2 S RNA detectado pela análise ISH. Além disso, ensaios ISH direcionados à proteína N, análise IF e análises baseadas em IHC foram realizados para validar a detecção e distribuição de SARS-CoV-2 no SNC.

Resultados

Entre os indivíduos do estudo, 30% eram mulheres, com idade mediana de 63 anos, e 61% deles sofriam de pelo menos três comorbidades. A mediana da duração entre o início dos sintomas até a internação e o óbito foi de seis dias e 19 dias, respectivamente, e a mediana da duração post-mortem foi de 22 horas.

O ácido ribonucleico SARS-CoV-2 estava presente em 84 locais anatômicos em quantidades significativamente maiores entre os tecidos respiratórios do que em outros tecidos. Os níveis de RNA do SARS-CoV-2 entre os casos iniciais, intermediários e tardios foram de 2,0 log10 cópias do gene do nucleocapsídeo para cada nanograma de RNA, 1,4 log10 cópias do gene do nucleocapsídeo para cada nanograma de RNA e 0,7 log10 cópias do gene do nucleocapsídeo para cada nanograma de RNA, respectivamente. O ácido ribonucléico SARS-CoV-2 foi detectado nos soros perimortem de 11 e um casos precoces e intermediários, respectivamente.

O ácido ribonucléico SARS-CoV-2 estava persistentemente presente em vários tecidos de casos tardios, apesar de estar abaixo dos níveis detectáveis ​​no soro de qualquer caso. O ácido ribonucleico SARS-CoV-2 foi identificado no SNC em 91% (n = 10) casos, incluindo na maioria das áreas cerebrais avaliadas em cinco (de seis) casos tardios. O ácido ribonucléico subgenômico SARS-CoV-2 foi detectado em todos os tecidos e em vários fluidos corporais, incluindo soro, humor vítreo e líquido pleural.

Os achados da análise RT-qPCR de ácido ribonucléico subgenômico e da análise ddPCR correlacionaram-se intimamente com 1.025 amostras, particularmente entre 369 amostras respiratórias, 496 casos precoces e 302 amostras mostrando positividade para SARS-CoV-2 por análises RT-qPCR e ddPCR. O SARS-CoV-2 foi isolado entre as células Vero E6 de 45% (n = 25) das amostras dos gânglios linfáticos, coração, glândula adrenal, tecidos gastrointestinais e tecidos oftálmicos de casos iniciais.

Além disso, o SARS-CoV-2 foi isolado do tálamo P38 entre as células Vero E6-transmembrana serina protease 2 ( TMPRSS2 )-T2A-enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2). A análise HT-SGS de 46 amostras de seis indivíduos não mostrou nenhuma diversidade genômica não sinônima de SARS-CoV-2 em tecidos respiratórios e outros tecidos para P18, P19 e P27. Entre as amostras P27, dois haplótipos SARS-CoV-2, cada um compreendendo uma mutação sinônima, foram detectados preferencialmente entre tecidos não respiratórios, como os linfonodos mediastinais e os ventrículos esquerdo e direito.

Em P38, o resíduo D80F foi detectado em todas as 31 sequências respiratórias, mas nenhuma das 490 sequências cranianas e o resíduo G1219V foi limitado às variantes cranianas. Entre os tecidos do septo intraventricular, a média de cópias do gene SARS-CoV-2 N/RNA nanograma correlacionou-se significativamente com a mediana de células positivas para SARS-CoV-2 S RNA. No segundo ensaio ISH, o RNA e a proteína SARS-CoV-2 foram observados no cerebelo e hipotálamo de P38, gânglios da base de P40 e medula espinhal cervical de P42.

Os achados da análise histopatológica indicaram que 92% (n=35) dos casos morreram por lesão alveolar difusa ou pneumonia aguda, e os casos de lesão alveolar difusa apresentaram um padrão temporal de progressão. Observaram-se infiltrados miocárdicos e hiperplasia paracortical e folicular. No entanto, apesar da ampla distribuição do RNA do SARS-CoV-2 no corpo, evidências insignificantes de citopatologia ou inflamação direta do SARS-CoV-2 foram observadas em tecidos não respiratórios.

No geral, os resultados do estudo mostraram que o SARS-CoV-2 pode infectar e se replicar em tecidos não respiratórios, como o cérebro no início da infecção e persistir por meses (até 230 dias) após o início dos sintomas.

Artigo Retirado de News Medical.