La COVID-19 grave podría causar marcadores de vejez en el cerebro

Por Heidi Ledford. Publicado en Nature el 5 de diciembre de 2022 (En portada:  La corteza cerebral de un cerebro humano (coloreada artificialmente). Los cerebros de las personas con COVID-19 grave tienen patrones de expresión génica similares a los que se encuentran en las personas mayores. Crédito: K H Fung/Science Photo Library).

Los genes clave que están activos en los cerebros de las personas mayores también lo están en los cerebros de las personas que desarrollaron COVID-19 grave.

La COVID-19 grave está relacionada con cambios en el cerebro que reflejan los que se observan en la vejez, según un análisis de docenas de muestras de cerebro post-mortem (1).

El análisis reveló cambios cerebrales en la actividad genética que fueron más extensos en las personas que tenían infecciones graves por SARS-CoV-2 que en las personas no infectadas que habían estado en una unidad de cuidados intensivos (UCI) o a las que se les había puesto ventiladores para ayudar a respirar: tratamientos utilizado en muchas personas con COVID-19 grave.

El estudio, publicado el 5 de diciembre en Nature Aging, se une a un grupo de publicaciones que catalogan los efectos de COVID-19 en el cerebro. “Abre una plétora de preguntas que son importantes, no solo para comprender la enfermedad, sino también para preparar a la sociedad para las posibles consecuencias de la pandemia”, dice la neuropatóloga Marianna Bugiani de los Centros Médicos de la Universidad de Ámsterdam. “Y es posible que estas consecuencias no estén claras durante años”.

Covid en el cerebro

Maria Mavrikaki, neurobióloga del Centro Médico Beth Israel Deaconess en Boston, Massachusetts, se embarcó en el estudio hace unos dos años, después de ver una preimpresión, luego publicada como artículo2, que describía el deterioro cognitivo después de COVID-19. Decidió hacer un seguimiento para ver si podía encontrar cambios en el cerebro que pudieran desencadenar los efectos.

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Ella y sus colegas estudiaron muestras tomadas de la corteza frontal, una región del cerebro estrechamente relacionada con la cognición, de 21 personas que tenían COVID-19 grave cuando murieron y una persona con una infección asintomática por SARS-CoV-2 al morir. El equipo los comparó con muestras de 22 personas sin antecedentes conocidos de infección por SARS-CoV-2. Otro grupo de control comprendió a nueve personas que no tenían antecedentes conocidos de infección pero que habían pasado un tiempo con un ventilador o en una UCI, intervenciones que pueden causar efectos secundarios graves.

El equipo descubrió que los genes asociados con la inflamación y el estrés estaban más activos en los cerebros de las personas que habían tenido COVID-19 grave que en los cerebros de las personas del grupo de control. Por el contrario, los genes relacionados con la cognición y la formación de conexiones entre las células cerebrales estaban menos activos.

Los científicos también analizaron el tejido cerebral de otras 20 personas no infectadas: 10 que tenían 38 años o menos al morir y 10 que tenían 71 años o más. Una comparación reveló que las personas del grupo de mayor edad tenían cambios cerebrales similares a los observados en personas con COVID-19 grave.

El trabajo es preliminar y deberá confirmarse utilizando enfoques complementarios, dice Daniel Martins-de-Souza, jefe de proteómica de la Universidad de Campinas en Brasil. Pero es un estudio informativo, dice, y dicha investigación podría, en última instancia, guiar el tratamiento de las personas que tienen dificultades cognitivas persistentes después de la COVID-19.

Efecto inflamatorio

Mavrikaki sospecha que los efectos de la COVID-19 en la actividad de los genes son causados indirectamente por la inflamación y no por la infiltración viral del cerebro. Apoyando esta interpretación, ella y sus colegas encontraron que la exposición de neuronas cultivadas en laboratorio a proteínas que promueven la inflamación afectaba la actividad de un subconjunto de genes relacionados con el envejecimiento.

Pero es posible que esta respuesta también se desencadene por otras infecciones, dice. Y el estudio no pudo controlar por completo la obesidad u otras condiciones que podrían aumentar las posibilidades de una persona de desarrollar COVID-19 grave y generar un estado inflamatorio que afecta la expresión génica en el cerebro.

Otra pregunta clave es si los cambios en la expresión génica están asociados solo con casos graves de COVID-19, o si una enfermedad más leve también puede causarlos, dice Bugiani. En marzo, un estudio3 de cientos de imágenes cerebrales recopiladas por el Biobanco del Reino Unido descubrió que incluso una enfermedad leve podría causar cambios en el cerebro, incluido el daño a las regiones involucradas en el olfato y el gusto.

Tomará tiempo determinar si los cambios observados en el estudio son transitorios o perdurarán, dice Bugiani. “La duración de la pandemia ahora ha sido lo suficientemente larga como para ver estas cosas, pero no lo suficiente como para establecer si son permanentes”, dice ella. “Todavía no sabemos cuáles serán sus consecuencias reales”.

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-022-04253-8

Referencias

1. Mavrikaki, M., Lee, J. D., Solomon, I. H. & Slack, F. J. Nature Aginghttps://doi.org/10.1038/s43587-022-00321-w (2022).
2. Hampshire, A. et al.eClinicalMedicine 39, 101044 (2021).
3. Douaud, G. et al.Nature 604, 697–707 (2022).