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Trabalhando com células-tronco humanas que formam uma espécie de “mini intestino em um prato”, cientistas da Johns Hopkins Medicine dizem ter descoberto vários mecanismos moleculares para diarreia relacionada à COVID-19, sugerindo possíveis maneiras de controlá-la.
Detalhes dos experimentos em um modelo de tecido intestinal humano, chamado enteroides, são descritos em 30 de julho em Gastroenterologia e Hepatologia Celular e Molecular.
Junto com as dores desagradáveis, febre, dor de garganta, tosse, dificuldade respiratória e outros sintomas que podem acompanhar a infecção por COVID-19, até metade das pessoas que contraem o vírus terão diarreia. Cerca de 30% delas desenvolverão COVID longa, uma infecção persistente marcada por sintomas debilitantes, incluindo dor crônica, confusão mental, falta de ar, dor no peito e fadiga intensa.
“Embora a diarreia da COVID-19 não seja fatal como a cólera, ela geralmente pode prever um caso grave e também quem terá a síndrome da covid longa”, afirma Mark Donowitz, MD, professor emérito de Medicina e Fisiologia na Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins.
Alguns aspectos da diarreia da COVID-19 foram determinados, incluindo que ACE2, uma enzima à qual o vírus se liga, e TMPRSS2, uma enzima que permite que o vírus entre nas células, estão presentes no intestino. Até agora, os mecanismos não eram compreendidos, e esta pesquisa cria um quadro mais completo dos mecanismos que podem levar a tratamentos potenciais.
Em um esforço para determinar o mecanismo pelo qual a diarreia da COVID-19 ocorreu, Donowitz e sua equipe usaram um modelo de intestinos humanos normais chamado enteroides. Formados pela estimulação de células-tronco humanas para se desenvolverem em muitas das células que revestem o intestino, os enteroides formam uma única camada de células em uma placa de Petri orientada na mesma direção do intestino normal.
A equipe de pesquisa expôs os enteroides ao vírus SARS-CoV-2 vivo e observou mudanças na expressão e função das proteínas das células intestinais.
Na diarreia típica causada por infecções bacterianas, vírus ou efeitos colaterais de medicamentos, há alterações nas proteínas de transporte que movem moléculas através das membranas celulares. Essas alterações inibem a absorção de sódio e cloreto e produzem secreção de cloreto. Na diarreia da COVID-19, ambos os efeitos ocorreram, o que é comum em doenças diarreicas. Donowitz diz que, diferentemente de muitas doenças diarreicas nas quais a proteína que é a base da fibrose cística é ativada, uma classe diferente de proteínas, chamadas canais de cloreto ativados por cálcio, estavam envolvidas na secreção de cloreto na diarreia da COVID-19.
Um aspecto incomum da diarreia da COVID-19 foi que, enquanto muitas doenças diarreicas são causadas por efeitos diretos nas proteínas de transporte ou pela inflamação que as acompanha, Donowitz e sua equipe observaram uma combinação dos dois nas células enteroides.
Os pesquisadores sugerem que a inflamação ligada à diarreia da COVID-19 pode ser semelhante aos efeitos inflamatórios da COVID-19 nos pulmões e outras partes do corpo. Isso sugere que testar o papel dos inibidores dessa resposta pode ser uma maneira de tratar a diarreia da COVID-19.
“Os mecanismos precisos da COVID longa são um grande mistério, embora agora saibamos que o vírus pode persistir no intestino por um longo tempo”, diz Donowitz. “A próxima grande questão é determinar o que exatamente permite que o vírus viva no intestino e o que permite que o vírus viva por um longo período de tempo.”
Esta pesquisa foi apoiada em parte pelo Prêmio Dean Durso da Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins e pelo Instituto Nacional de Diabetes e Doenças Digestivas e Renais dos Institutos Nacionais de Saúde (RO1 DK26523, RO1 DK116352; P30DK089502).
Outros autores incluem Chung-Ming Tse, Rafiq Sarker, Ruxian Lin, Tyrus Vong, G. McNamara, Varsha Singh, Chenxu Guo, Shang JuiTsai, Andrew Karaba, Andrea Cox, Steven Gould, Olga Kovbasnjuk e Nicholas C. Zachos da Johns Hopkins Medicine, Jaiprasath Sachithanandhan e Andy Pekosz da Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, Karol Dokladny, Manmeet Rawat, Julie In, Alison Kell e Steven Bradfute do Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Novo México, e Ivy Horwitz e ChunYan Ye do Centro de Saúde Global da Universidade do Novo México.
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