Descubren un mecanismo detrás de los misteriosos síntomas de Covid-19

Quien padecen Covid-19 de forma grave y prolongada, pueden ver como otros órganos, además de los pulmones, se ven gravemente afectados. Pueden persistir síntomas complejos y daños, en el corazón, los riñones, los ojos, la nariz y el cerebro , así como alteraciones en la coagulación de la sangre. La razón por la que la enfermedad afecta al organismo de esta manera es en gran medida un misterio. Ahora, los investigadores de la LiU han encontrado un mecanismo biológico que nunca se había descrito y que puede ser una parte de la explicación.

Este equipo estudia las enfermedades causadas por proteínas mal plegadas , de las cuales la enfermedad de Alzheimer es el ejemplo más conocido. Los investigadores observaron que hay muchas similitudes entre los síntomas relacionados con el Covid-19 y los que se observan en las enfermedades causadas por proteínas mal plegadas.

Las funciones de las proteínas se ven muy afectadas por el hecho de que estas se pliegan de formas específicas que dan lugar a una estructura tridimensional concreta . Además de esta forma, una proteína también puede adoptar una forma alternativa. Se sabe que más de 30 proteínas diferentes tienen este tipo de forma alternativa, que se asocia a la enfermedad.

Esta proteína plegada de forma alternativa se denomina amiloide. Los investigadores del LiU se preguntaron si el virus que causa el Covid-19, el SARS-CoV-2, contiene una proteína que puede crear amiloide . En concreto, se interesaron por la proteína “pico” de la superficie del virus, que éste utiliza para interactuar con las células del organismo e infectarlas.

Mediante una simulación por ordenador, los investigadores descubrieron que l a proteína de espiga del coronavirus contenía siete secuencias diferentes que podían producir amiloide . Tres de las siete secuencias cumplían los criterios de los investigadores para ser consideradas como secuencias productoras de amiloide cuando se probaban experimentalmente. Produjeron, entre otras cosas, las llamadas fibrillas, que parecen largos hilos cuando se examinan con un microscopio electrónico.

¿Pero estas fibrillas surgen espontáneamente? Es bien sabido que muchas enfermedades, como el alzhéimer, van precedidas de un proceso en el que el organismo corta las proteínas grandes en trozos más pequeños, que a su vez pueden producir el dañino amiloide . En su estudio, demuestran que una enzima de los glóbulos blancos del sistema inmunitario puede cortar la proteína de la espiga del coronavirus.

Cuando la proteína de la espiga se corta, produce el trozo exacto de proteína que, según el análisis de los investigadores, es más probable que produzca amiloide. Esta enzima se libera en grandes cantidades a partir de un tipo de glóbulos blancos, los neutrófilos, que se liberan al principio de las infecciones como la del Covid-19 .

Cuando los investigadores mezclaron la proteína pura de la espiga con esta enzima, llamada elastasa de neutrófilos, se produjeron fibrillas inusuales.

«Nunca habíamos visto unas fibrillas tan perfectas, pero aterradoras, como estas de la proteína de la espiga del SARS-CoV-2, que produce amiloide, y sus trozos. Las fibrillas que parten de la proteína espiga de tamaño completo se ramifican como las extremidades de un cuerpo. Los amiloides no suelen ramificarse así. Creemos que se debe a las características de la proteína espiga», afirma Per Hammarström , profesor del Departamento de Física, Química y Biología (IFM) de la Universidad de Linköping.

Investigaciones previas han indicado que la proteína de espiga puede estar implicada en la producción de pequeños coágulos de sangre.

La sangre contiene la proteína fibrina , que ayuda a la sangre a coagularse cuando se daña un vaso, de modo que el orificio se sella de nuevo y se detiene la hemorragia.

Cuando la lesión ha empezado a cicatrizar, se supone que el trombo es roto por la plasmina, que también se encuentra en la sangre. Los investigadores de la LiU mezclaron en tubos de ensayo trozos de proteína productora de amiloide con estas sustancias corporales, y vieron que el coagulado de fibrina que se producía entonces no podía ser descompuesto de la forma habitual por la plasmina. Este mecanismo recién descubierto puede estar detrás de la producción de microcoágulos sanguíneos similares que se han observado tanto en Covid-19 graves como a largo plazo.

«Vemos que la proteína spike, cuando se ve afectada por nuestro propio sistema inmunitario, puede producir estructuras amiloides, y que esto puede afectar potencialmente a nuestra coagulación sanguínea. Creemos que este descubrimiento es importante para muchos campos de investigación, y esperamos que otros investigadores examinen las cuestiones que plantea», dice Sofie Nyström , que es profesora asociada del IFM y la otra autora del estudio.