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Novo estudo pode ajudar a explicar os baixos níveis de oxigênio em pacientes com COVID-19
Um novo estudo publicado na revista científica Stem Cell Reports por pesquisadores da Universidade de Alberta, no Canadá, está esclarecendo por que muitos pacientes com COVID-19, mesmo aqueles que não foram hospitalizados, sofrem de hipóxia, uma condição potencialmente perigosa em que há diminuição da oxigenação dos tecidos do corpo. O estudo também mostra por que o antiinflamatório dexametasona tem sido um tratamento eficaz para aqueles com o vírus.
“Os baixos níveis de oxigênio no sangue têm sido um problema significativo em pacientes com COVID-19”, disse o Dr. Shokrollah Elahi, líder do estudo e professor da Faculdade de Medicina e Odontologia da Universidade de Alberta. “Por causa disso, pensamos que um mecanismo potencial poderia ser que a COVID-19 poderia afetar a produção de glóbulos vermelhos”, continuou o pesquisador.
No estudo, o Dr. Elahi e sua equipe examinaram o sangue de 128 pacientes com COVID-19. Nestes pacientes foram incluídos aqueles que estavam gravemente doentes e internados na UTI, aqueles que apresentaram sintomas moderados e foram internados no hospital e aqueles que apresentavam uma versão leve da doença e permaneceram apenas algumas horas no hospital. Os pesquisadores descobriram que, à medida que a doença se tornava mais grave, glóbulos vermelhos mais imaturos inundavam a circulação sanguínea, às vezes chegando a 60% do total de células do sangue. Em comparação, os glóbulos vermelhos imaturos constituem menos de 1%, ou mesmo nada, no sangue de um indivíduo saudável.
“Glóbulos vermelhos imaturos residem na medula óssea e normalmente não os vemos na circulação sanguínea”, explicou Elahi, que também é membro do Women and Children’s Health Research Institute e do Cancer Research Institute of Northern Alberta. “Isso indica que o vírus está impactando a origem dessas células. Como resultado, e para compensar o esgotamento de glóbulos vermelhos imaturos saudáveis, o corpo está produzindo significativamente mais deles a fim de fornecer oxigênio suficiente para o corpo. ”
Glóbulos vermelhos imaturos suscetíveis à COVID-19
O problema é que os glóbulos vermelhos imaturos não transportam oxigênio – apenas os glóbulos vermelhos maduros o fazem. A segunda questão é que os glóbulos vermelhos imaturos são altamente suscetíveis à infecção por COVID-19. À medida que os glóbulos vermelhos imaturos são atacados e destruídos pelo vírus, o corpo é incapaz de substituir os glóbulos vermelhos maduros – que vivem apenas cerca de 120 dias – e a capacidade de transportar oxigênio na corrente sanguínea diminui.
A questão era como o vírus infecta os glóbulos vermelhos imaturos. O Dr. Elahi, conhecido por seu trabalho anterior demonstrando que os glóbulos vermelhos imaturos tornavam certas células mais suscetíveis ao HIV, começou investigando se os glóbulos vermelhos imaturos têm receptores para o vírus SARS-CoV-2. Depois de uma série de estudos, a equipe do Dr. Elahi foi a primeira no mundo a demonstrar que os glóbulos vermelhos imaturos expressavam o receptor ACE2 e um correceptor, TMPRSS2, que permitia que o SARS-CoV-2 os infectasse.
Trabalhando em conjunto com o laboratório do virologista Dr. Lorne Tyrrell no Instituto de Virologia Li Ka Shing da Universidade de Alberta, a equipe realizou testes de infecção investigativos com glóbulos vermelhos imaturos de pacientes COVID-19 e provou que essas células foram infectadas com o vírus SARS-CoV-2.
“Essas descobertas são impactantes, mas também mostram duas consequências significativas”, disse Elahi. “Em primeiro lugar, os glóbulos vermelhos imaturos são as células que estão sendo infectadas pelo vírus e, quando o vírus os mata, força o corpo a tentar atender às necessidades de suprimento de oxigênio, bombeando mais glóbulos vermelhos imaturos da medula óssea. Mas isso apenas cria mais alvos para o vírus. Em segundo lugar, os glóbulos vermelhos imaturos são, na verdade, células imunossupressoras potentes; eles suprimem a produção de anticorpos e suprimem a imunidade das células T contra o vírus, tornando toda a situação pior. Portanto, neste estudo, demonstramos que mais glóbulos vermelhos imaturos significa uma resposta imunológica mais fraca contra o vírus. ”
O mecanismo de dexametasona
Após a descoberta de que os glóbulos vermelhos imaturos têm receptores que permitem que sejam infectados pelo coronavírus, a equipe do Dr. Elahi começou a testar vários medicamentos para ver se eles poderiam reduzir a suscetibilidade dos glóbulos vermelhos imaturos ao vírus. “Experimentamos o anti-inflamatório dexametasona, que sabíamos ajudar a reduzir a mortalidade e a duração da doença em pacientes com COVID-19, e encontramos uma redução significativa na infecção de glóbulos vermelhos imaturos”, disse o pesquisador.
Quando a equipe começou a explorar por que a dexametasona tinha esse efeito, eles encontraram dois mecanismos potenciais. Primeiro, a dexametasona suprime a resposta dos receptores ACE2 e TMPRSS2 ao SARS-CoV-2 em glóbulos vermelhos imaturos, reduzindo as oportunidades de infecção. Em segundo lugar, a dexametasona aumenta a taxa de maturação dos glóbulos vermelhos imaturos, ajudando as células a liberar seus núcleos mais rapidamente. Sem os núcleos, o vírus não tem onde se replicar.
Felizmente, colocar as descobertas de Elahi em prática não requer mudanças significativas na forma como os pacientes com COVID-19 estão sendo tratados até este momento.
“No ano passado, a dexametasona foi amplamente usada no tratamento da COVID-19, mas não havia um bom entendimento sobre por que ou como funcionava. Portanto, não estamos reaproveitando ou introduzindo um novo medicamento; estamos fornecendo um mecanismo que explica por que os pacientes se beneficiam com a droga”, concluiu o Dr. Shokrollah Elahi.
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a notícia na página da Universidade de Alberta (em inglês).
Fonte: Ryan O’Byrne, Universidade de Alberta.
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