Un estudio brasileño publicado en la revista ´PNAS´ ha revelado la principal diana de la COVID-19 en el cerebro y ha descrito algunos de los efectos que la infección por el SARS-CoV-2 puede tener en el sistema nervioso central.

La corteza cerebral es la capa exterior de materia gris que recubre los hemisferios. Es el mayor lugar de integración neuronal del sistema nervioso central y desempeña un papel clave en funciones complejas como la memoria, la atención, la conciencia y el lenguaje.

"Dos estudios anteriores detectaron la presencia del nuevo coronavirus en el cerebro, pero nadie sabía con certeza si estaba en el torrente sanguíneo, en las células endoteliales [que recubren los vasos sanguíneos] o en las células nerviosas. Demostramos por primera vez que efectivamente infecta y se replica en los astrocitos, y que esto puede reducir la viabilidad de las neuronas", ha comentado Daniel Martins-de-Souza, uno de los responsables del estudio, que es profesor del Instituto de Biología de la UNICAMP e investigador afiliado al IDOR.

Los astrocitos son las células más abundantes del sistema nervioso central. Sus funciones incluyen proporcionar apoyo bioquímico y nutrientes a las neuronas; regular los niveles de neurotransmisores y otras sustancias que pueden interferir en el funcionamiento neuronal, como el potasio; mantener la barrera hematoencefálica que protege al cerebro de patógenos y toxinas; y ayudar a mantener la homeostasis cerebral.

La infección de los astrocitos se confirmó mediante experimentos en los que se utilizó tejido cerebral de 26 pacientes que murieron a causa de la COVID-19. Las muestras de tejido se recogieron durante autopsias realizadas mediante procedimientos mínimamente invasivos.

Los investigadores utilizaron una técnica conocida como inmunohistoquímica, un proceso de tinción en el que los anticuerpos actúan como marcadores de antígenos virales u otros componentes del tejido analizado.

"Por ejemplo, podemos insertar un anticuerpo en la muestra para que los astrocitos se vuelvan rojos al unirse a ellos, otro para marcar la proteína pico del SARS-CoV-2 haciéndola verde, y un tercero para resaltar el ARN de doble cadena del virus, que sólo aparece durante la replicación, haciéndolo magenta. Cuando se superpusieron las imágenes producidas durante el experimento, los tres colores aparecieron simultáneamente sólo en los astrocitos", detalla Martins-de-Souza.

Según Cunha, se confirmó la presencia del virus en cinco de las 26 muestras analizadas. En estas cinco muestras también se encontraron alteraciones que sugieren posibles daños en el sistema nervioso central.

"Observamos signos de necrosis e inflamación, como edema [hinchazón causada por una acumulación de líquido], lesiones neuronales e infiltrados de células inflamatorias", ha explicado.

La capacidad del SARS-CoV-2 de infectar el tejido cerebral y su preferencia por los astrocitos fueron confirmadas utilizando el método de los cultivos de rodajas derivadas del cerebro, un modelo experimental en el que el tejido cerebral humano obtenido durante la cirugía para tratar enfermedades neurológicas como la epilepsia refractaria a los medicamentos, por ejemplo, se cultiva ´in vitro´ y se infecta con el virus.