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Dois tipos específicos de células no nariz foram identificados como prováveis pontos iniciais de infecção pelo coronavírus COVID-19. Os cientistas descobriram que as células caliciformes e ciliadas no nariz têm altos níveis de proteínas de entrada que o vírus COVID-19 usa para entrar em nossas células. A identificação dessas células por pesquisadores do Instituto Wellcome Sanger, Centro Médico da Universidade de Groningen, Universidade Cote d’Azur e CNRS, Nice e seus colaboradores, como parte da Rede Biológica do Pulmão do Atlas de Células Humanas, poderia ajudar a explicar a alta taxa de transmissão de COVID19.
Relatada hoje (23 de abril) na Nature Medicine, esta primeira publicação com a Lung Biological Network faz parte de um esforço internacional contínuo para usar os dados do Human Cell Atlas para entender infecções e doenças. Além disso, mostra que as células do olho e alguns outros órgãos também contêm as proteínas de entrada viral. O estudo também prevê como uma proteína de entrada importante é regulada com outros genes do sistema imunológico e revela alvos potenciais para o desenvolvimento de tratamentos para reduzir a transmissão.
A nova doença de coronavírus – COVID-19 – afeta os pulmões e as vias aéreas. Os sintomas do paciente podem ser do tipo gripe, incluindo febre, tosse e dor de garganta, enquanto algumas pessoas podem não apresentar sintomas, mas ainda ter vírus transmissível. Nos piores casos, o vírus causa pneumonia que pode levar à morte. Pensa-se que o vírus se espalhe através de gotículas respiratórias produzidas quando uma pessoa infectada tosse ou espirra e parece ser facilmente transmitido nas áreas afetadas. Até agora, o vírus se espalhou para mais de 184 países e matou mais de 180.000 vidas *.
Cientistas de todo o mundo estão tentando entender exatamente como o vírus se espalha, para ajudar a impedir a transmissão e desenvolver uma vacina. Embora se saiba que o vírus que causa a doença de COVID-19, conhecido como SARS-CoV-2, usa um mecanismo semelhante ** para infectar nossas células como um coronavírus relacionado que causou a epidemia de SARS em 2003, os tipos exatos de células envolvidos no processo. o nariz não havia sido previamente identificado.
Para descobrir quais células poderiam estar envolvidas na transmissão do COVID-19, os pesquisadores analisaram vários conjuntos de dados de consórcio Human Cell Atlas§ (HCA) do seqüenciamento de RNA de célula única, de mais de 20 tecidos diferentes de pessoas não infectadas. Estes incluíram células do pulmão, cavidade nasal, olho, intestino, coração, rim e fígado. Os pesquisadores procuraram quais células individuais expressavam duas das principais proteínas de entrada usadas pelo vírus COVID-19 para infectar nossas células.
O Dr. Waradon Sungnak, o primeiro autor do artigo no Wellcome Sanger Institute, disse: “Descobrimos que a proteína receptora – ACE2 – e a protease TMPRSS2 que pode ativar a entrada de SARS-CoV-2 são expressas nas células de diferentes órgãos, incluindo o células no revestimento interno do nariz. Revelamos então que as células caliciformes produtoras de muco e as células ciliadas no nariz apresentavam os níveis mais altos dessas proteínas do vírus COVID-19, de todas as células das vias aéreas. Isso torna essas células a rota de infecção inicial mais provável para o vírus.”
O Dr. Martijn Nawijn, do Centro Médico da Universidade de Groningen, na Holanda, disse, em nome da HCA Lung Biological Network: “Esta é a primeira vez que essas células específicas do nariz são associadas ao COVID-19. Embora existam muitos fatores que contribuem para a transmissibilidade do vírus, nossos resultados são consistentes com as rápidas taxas de infecção do vírus vistas até agora. A localização dessas células na superfície interna do nariz as torna altamente acessíveis ao vírus e também podem ajudar na transmissão para outras pessoas.”
As duas principais proteínas de entrada ACE2 e TMPRSS2 também foram encontradas nas células da córnea do olho e no revestimento do intestino. Isso sugere outra via possível de infecção através dos ductos oculares e lacrimais e também revelou um potencial de transmissão fecal-oral.
Quando as células são danificadas ou combatem uma infecção, vários genes imunes são ativados. O estudo mostrou que a produção do receptor ACE2 nas células do nariz provavelmente está ligada ao mesmo tempo que esses outros genes imunes.
O trabalho foi realizado como parte do consórcio global Human Cell Atlas, que visa criar mapas de referência de todas as células humanas para entender saúde e doença. Mais de 1.600 pessoas em 70 países estão envolvidas na comunidade HCA, e os dados estão disponíveis abertamente para cientistas em todo o mundo.
Sarah Teichmann, autora sênior do Instituto Wellcome Sanger e co-presidente do Comitê Organizador da HCA, disse: “Enquanto estamos construindo o Atlas de Células Humanas, ele já está sendo usado para entender o COVID-19 e identificar quais de nossas células são críticos para a infecção e transmissão iniciais. Essas informações podem ser usadas para entender melhor como o coronavírus se espalha. Saber quais tipos exatos de células são importantes para a transmissão do vírus também fornece uma base para o desenvolvimento de possíveis tratamentos para reduzir a disseminação do vírus.”
A Rede Biológica Pulmonar HCA global continua a analisar os dados, a fim de fornecer mais informações sobre as células e os alvos provavelmente envolvidos no COVID-19 e relacioná-los às características do paciente.
O professor Sir Jeremy Farrar, diretor da Wellcome, disse: “Ao identificar as características exatas de cada tipo de célula, o Human Cell Atlas está ajudando os cientistas a diagnosticar, monitorar e tratar doenças como COVID-19 de uma maneira completamente nova. Pesquisadores de todo o mundo estão trabalhando em um ritmo sem precedentes para aprofundar nossa compreensão do COVID-19, e esta nova pesquisa é uma prova disso. Colaborar além das fronteiras e compartilhar abertamente a pesquisa é crucial para desenvolver rapidamente diagnósticos, tratamentos e vacinas eficazes, garantindo que nenhum país seja deixado para trás.”
Publicado em 23/04/2020 11h21
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