Estudo pioneiro com organoides mostra que novo coronavírus também infecta intestino humano

Organóide intestinal, a direita, infectado com o coronavírus SARS-CoV-2. O coronavírus é da cor branca, e o organóide é da cor verde e azul. Créditos: Joep Beumer, copyright Hubrecht Institute

O coronavírus SARS-CoV-2, causador da COVID-19, pode infectar as células do intestino humano e se multiplicar por lá. É o que sugere um estudo conduzido por pesquisadores holandeses publicado na revista científica Science no 1º de maio de 2020. Utilizando modelos de cultura celular do intestino humano de última geração, os pesquisadores conseguiram propagar o vírus in vitro e monitorar a respostas das células ao vírus, providenciando um novo modelo de cultura celular para o estudo da COVID-19. Essas descobertas poderiam explicar a observação que aproximadamente um terço dos pacientes com COVID-19 apresentam sintomas gastrointestinais como diarréia, e o fato de que o vírus geralmente pode ser detectado em amostras de fezes.

Os pacientes com COVID-19 apresentam uma variedade de sintomas associados a órgãos respiratórios — como tosse, espirros, falta de ar e febre — e a doença é transmitida via pequenas gotículas que são espalhadas principalmente através da tosse e dos espirros. Entretanto, um terço dos pacientes também apresentam sintomas gastrointestinais, como náuseas e diarréia. Além disso, o vírus pode ser detectado em fezes humanas muito depois que os sintomas respiratórios já se resolveram. Isso sugere que o vírus poderia também se espalhar pela chamada “transmissão fecal-oral”.

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Embora os órgãos respiratórios e gastrointestinais sejam bem distintos, existem algumas similaridades. Uma similaridade particularmente interessante é a presença do receptor ACE2, através do qual o vírus SARS-CoV-2 penetra nas células. O interior do intestino é cheio de receptores ACE2. Entretanto, até agora se ignorava o quanto as células intestinais podem realmente ser infectadas e produzir partículas virais.

Organóides intestinais

Pesquisadores do Instituto Hubrecht em Utrecht, do Erasmus MC University Medical Center Rotterdam, e da Universidade Maastrich na Holanda, juntaram-se para avaliar se o vírus SARS-CoV-2 poderia infectar diretamente as células do intestino e se replicar. Para isso, usaram organoides intestinais, que são versões pequenas do intestino humano criadas em laboratório.

Quando os pesquisadores adicionaram o vírus aos organoides, a infecção aconteceu rapidamente. O vírus penetrou em um subconjunto das células, e o total de células infectadas aumentou com o tempo. Usando um microscópio eletrônico, os pesquisadores detectaram partículas virais dentro e fora das células dos organoides.

Para investigar a resposta de células intestinais ao vírus, os pesquisadores recorreram ao sequenciamento de RNA, um método para estudar quais genes estão ativos nas células. O estudo revelou que os chamados genes estimulados por interferon são ativados. Esses genes são conhecidos por combater infecções virais. Trabalhos futuros vão focar nesses genes com mais cuidado, e sobre um possível uso para desenvolver novos tratamentos.

Os pesquisadores também cultivaram os organoides em diferentes condições que resultaram em células com níveis maiores ou menores de receptores ACE2, aquele que serve como porta para que o SARS-CoV-2 entre nas células. Para sua surpresa, descobriram que o vírus infecta células tanto com grande quantidade de receptores ACE2 quanto com poucos. Tais estudos podem levar a novos caminhos para bloquear a entrada do vírus dentro de nossas células.

Publicado em 05/05/2020