Por James Kingsland
Alrededor de la mitad de las personas con COVID-19 experimentan cambios en su capacidad para saborear y oler.
Para la mayoría de las personas, el sentido del olfato, regresa en aproximadamente 6 semanas, pero alrededor del 10 % sigue teniendo problemas.
Los científicos se han quedado desconcertados por el efecto de COVID-19 en el olfato porque nuestras neuronas sensoriales olfativas no llevan los receptores de membrana que permitirían que el virus las infecte.
Además, las personas con COVID-19 tienden a no tener la nariz tapada, que es lo que provoca la pérdida del olfato en infecciones como el resfriado común.
Entonces, si el SARS-CoV-2 no puede infectar las neuronas olfativas y las moléculas de olor tienen libre acceso al tejido olfativo en la nariz, ¿por qué tantas personas con COVID-19 pierden el sentido del olfato?
La investigación dirigida por científicos de la Universidad de Columbia, en la ciudad de Nueva York, ha proporcionado una posible explicación.
Su trabajo, publicado en Cell , sugiere que las respuestas inmunes al virus cuando infecta a las células vecinas inactivan de alguna manera los genes que producen los receptores del olor en las neuronas olfativas.
Normalmente, las neuronas olfativas registran el olor enviando señales eléctricas al cerebro cuando sus receptores se unen a las moléculas de olor.
Experimentos en hamsters
Los investigadores investigaron qué sucede cuando el virus infecta el tejido olfativo en los hámsteres. Luego, el equipo examinó el tejido de las autopsias de 24 personas, 18 de las cuales habían muerto con COVID-19.
En los hámsters, encontraron que el virus infecta las células de soporte en el tejido llamadas células sustentaculares y reduce su número.
Si bien la cantidad de neuronas olfativas en el tejido no cambió, la infección atrajo una avalancha de células inmunitarias al área.
Esto pareció tener el efecto colateral de reorganizar los cromosomas dentro de los núcleos de las neuronas olfativas, lo que a su vez redujo la expresión de los genes que producen los receptores del olor.
El empaquetamiento de ADNF en los cromosomas por proteínas especializadas llamadas histonas es fundamental porque afecta qué genes están activos y cuáles están inactivos.
En particular, el empaque determina qué secciones de ADN están abiertas a la maquinaria de lectura de genes de la célula y cómo interactúan entre sí los genes en diferentes cromosomas.
Para excluir la posibilidad de que el SARS-CoV-2 afectara directamente a las células de alguna manera, los científicos expusieron tejido olfativo de animales no infectados a suero esterilizado de animales infectados.
Aunque no contenía partículas virales activas, el suero transformó el empaquetamiento del ADN en los núcleos de las neuronas olfativas.
Menos receptores en el tejido humano
Cuando los investigadores analizaron el tejido olfativo de autopsias de pacientes humanos, pudieron confirmar que la COVID-19 estaba asociada con una reducción significativa en la producción de receptores olfativos.
También hubo una reorganización en la organización interna de los núcleos de las neuronas olfatorias, de modo que los genes receptores de diferentes cromosomas ya no estaban en contacto físico.
Los investigadores creen que las citocinas, moléculas de señalización producidas por las células inmunitarias, desencadenan los cambios en la organización interna de los núcleos de las neuronas olfativas.
Esta interrupción puede constituir una especie de «memoria nuclear» que impide que la fabricación de receptores vuelva a la normalidad después de que se haya resuelto la infección.
“Nuestros hallazgos brindan la primera explicación mecánica de la pérdida del olfato en la COVID-19 y cómo esto puede ser la base de la larga biología de la COVID-19”, dice el coautor correspondiente, el Dr. Benjamin tenOever , miembro de las facultades de microbiología y medicina de la Universidad de Nueva York. .
Los investigadores especulan que efectos similares en la organización de los núcleos en las células cerebrales pueden ser la base de otros efectos neurológicos persistentes, como confusión mental, dolores de cabeza y depresión, en la COVID prolongada.
Curiosamente, investigaciones anteriores han encontrado una asociación entre la pérdida del olfato en COVID-19 y los cambios de humor.
El Dr. Stavros Lomvardas , profesor de bioquímica, biofísica molecular y neurociencia en la Universidad de Columbia y coautor correspondiente del nuevo estudio, explicó por qué nuestro sentido del olfato puede ser particularmente vulnerable en casos de COVID-19.
“Primero, el sistema olfativo, exactamente como el sistema inmunológico, tiene el desafío único de detectar una cantidad astronómica de sustancias químicas, desde compuestos orgánicos complejos hasta elementos simples”, dijo a Medical News Today .
Por lo tanto, el sistema olfativo ha desarrollado una enorme cantidad de genes para los receptores del olor, dijo. Pero en cada neurona olfativa, solo uno de estos genes receptores está activado.
“Para que funcione el olfato, cada neurona tiene que expresar solo uno de estos genes, y esto dio lugar a un mecanismo regulador inusual que requiere la asociación física de genes de receptores olfativos de muchos cromosomas diferentes, un proceso que facilita la expresión de un receptor olfativo. gen”, dijo el profesor Lomvardas.
Son estas interacciones entre diferentes cromosomas las que el SARS-CoV-2 parece interrumpir.
La segunda razón, agregó, es simplemente que el epitelio olfativo está en la línea de fuego como parte de la barrera defensiva entre el ambiente externo y el cerebro.
Explicación alternativa
El Dr. Christopher von Bartheld, profesor de farmacología y fisiología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Nevada, dijo a MNT que se mostró escéptico sobre los hallazgos.
En 2020, el Prof. von Bartheld fue coautor de una revisión sobre los posibles mecanismos detrás de la pérdida del olfato en los casos de COVID-19.
Señaló que la regulación a la baja de los genes del receptor del olor ocurre después de que las neuronas sensoriales han retraído las proyecciones similares a cabellos llamadas cilios:
“Perder los cilios, que contienen los receptores de olores, ya haría que las neuronas fueran disfuncionales y sería la causa principal de la anosmia, probablemente causada por la pérdida de una señal de mantenimiento de las células de soporte adyacentes que mueren debido a la infección por el virus. La regulación a la baja de la expresión de los receptores de olores puede ser secundaria a dicho proceso”.
Los autores del presente estudio reconocen algunas limitaciones de su trabajo.
Por ejemplo, no pudieron establecer qué moléculas inducen la reorganización de los núcleos en las neuronas olfativas.
Además, no pueden estar seguros de que la COVID-19 reduzca la expresión de genes de receptores olfativos en humanos. Las neuronas olfativas de los hámsters pueden responder de manera diferente a la infección subyacente.