Investigação liderada pelo Hospital Académico Cedars-Sinai mostra que o SARS-CoV-2, o coronavírus que causa a COVID-19, pode infetar as células cardíacas. Os investigadores usaram tecnologia de células-tronco e verificaram em laboratório que o coronavírus pode atacar diretamente o músculo cardíaco.
Embora muitos pacientes com COVID-19 tenham problemas cardíacos, os investigadores indicam que as causas não são totalmente claras. Condições cardíacas pré-existentes ou inflamação e privação de oxigénio resultantes da infeção aparecem envolvidas no processo. Mas até agora, havia apenas evidências limitadas de que o vírus SARS-CoV-2 infetava diretamente as células musculares do coração.
“Não apenas descobrimos que essas células cardíacas derivadas de células-tronco são suscetíveis à infeção pelo novo coronavírus, mas que o vírus também pode dividir-se rapidamente dentro das células do músculo do coração”, referiu Arun Sharma, investigador do Cedars-Sinai.
O investigador acrescentou: “Ainda mais significativo, é que as células cardíacas infetadas mostraram alterações na sua capacidade do batimento cardíaco após 72 horas de infeção”.
O estudo já publicado na revista “Cell Reports Medicine”, também demonstrou que as células cardíacas humanas derivadas de células-tronco infetadas por SARS-CoV-2 alteram o perfil de expressão génica, confirmando ainda que as células podem ser ativamente infetadas pelo vírus e ativar “mecanismos de defesa” celulares inatos, num esforço para ajudar a limpar o vírus.
Embora estas descobertas não sejam uma réplica perfeita do que está a acontecer no corpo humano, este conhecimento pode ajudar os investigadores a usar células cardíacas derivadas de células-tronco como uma plataforma de triagem para identificar novos compostos antivirais que podem aliviar a infeção viral do coração, explicou o investigador Clive Svendsen, coautor do estudo.
“Esta pandemia viral é predominantemente definida por sintomas respiratórios, mas também existem complicações cardíacas, incluindo arritmias, insuficiência cardíaca e miocardite viral”, referiu Clive Svendsen, diretor do Instituto de Medicina Regenerativa e professor de Ciências e Medicina Biomédicas.
O investigador acrescentou: “Embora isso possa ser o resultado de uma inflamação maciça em resposta ao vírus, os nossos dados sugerem que o coração também pode ser diretamente afetado pelo vírus na COVID-19”.
Os investigadores também descobriram que o tratamento com um anticorpo ACE2 foi capaz de atenuar a replicação viral em células cardíacas derivadas de células-tronco, sugerindo que o recetor ACE2 pode ser usado pelo SARS-CoV-2 para entrar nas células do músculo do coração humano.
“Ao bloquear a proteína ACE2 com um anticorpo, o vírus não se liga com tanta facilmente à proteína ACE2 e, portanto, não pode entrar facilmente na célula”, referiu Arun Sharma. “Isso não apenas nos ajuda a entender os mecanismos de funcionamento deste vírus, mas também sugere abordagens terapêuticas que podem ser usadas como um tratamento potencial para a infeção por SARS-CoV-2”.
O estudo utilizou células-tronco pluripotentes induzidas por humanos, um tipo de célula-tronco que é criada em laboratório a partir do sangue ou células da pele de uma pessoa. As células-tronco pluripotentes podem produzir qualquer tipo de célula que se encontrada no corpo, cada uma carregando o ADN do indivíduo. As células específicas de tecido, criadas dessa maneira são usadas para investigação e teste de possíveis tratamentos de doenças.
“Este trabalho ilustra o poder de se estudar tecido humano numa placa”, referiu Eduardo Marbán, diretor executivo do Smidt Heart Institute, que colaborou com Arun Sharma e Clive Svendsen no estudo. “É plausível que a infeção direta das células do músculo cardíaco possa contribuir para doenças cardíacas relacionadas à COVID-19”.
Os investigadores também colaboraram com o autor do estudo, Vaithilingaraja Arumugaswami, professor de farmacologia médica e molecular na Escola de Medicina David Geffen da Universidade da Califórnia Los Angeles (UCLA). O investigador forneceu o novo coronavírus que foi adicionado às células cardíacas, e o investigador da UCLA Gustavo Garcia Jr. contribuiu com as experiências essenciais de infeção de células cardíacas.
“Este sistema experimental essencial pode ser útil para entender as diferenças nos processos de doenças relacionadas com patógenos coronavirais, SARS e MERS”, referiu Vaithilingaraja Arumugaswami.
