En un estudio publicado en la revista Cell, recientemente publicada, el Dr. Peter Jackson, profesor de patología, microbiología e inmunología en la Universidad de Stanford en los Estados Unidos, identificó la forma en que el COVID-19 entra y sale de las células nasales. Los investigadores dijeron que el tracto respiratorio superior no solo es la fuente de infección pulmonar, sino también la fuente de transmisión a otros. Los hechos han demostrado que inhibir el virus dentro y fuera de las células respiratorias es efectivo para reducir la transmisión de COVID-19 altamente infeccioso.
El tejido epitelial de la cavidad nasal y el tracto respiratorio se compone principalmente de tres tipos de células: células basales, células caliciformes y células policiliares, que representan alrededor del 80% del número total de células epiteliales nasales. Las células multiciliadas forman una barrera protectora para evitar que el virus ingrese al tracto respiratorio. Los investigadores magnificaron dos estructuras que se encuentran en las células epiteliales policiliadas: los cilios y las microvellosidades.
Los investigadores utilizaron un método complejo de cultivo de tejidos para producir órganos epiteliales respiratorios que imitaran el tracto respiratorio normal. Aunque carecen de vasos sanguíneos y células inmunitarias, estos órganos cubren completamente la estructura del epitelio de la mucosa nasal en otros aspectos, incluida la capa de moco intacta y las células ciliadas bien desarrolladas.
Los investigadores pusieron el órgano cultivado como COVID-19 en el mismo plato de cultivo. El microscopio electrónico mostró que el virus inicialmente solo estaba adherido a los cilios. Después de la incubación con COVID-19 durante 6 horas, muchas partículas de virus de la punta hacia abajo se propagaron a ambos lados de los cilios. Incluso después de 24 horas, el virus solo se replica en unas pocas células. La replicación masiva tarda 48 horas.
El estudio encontró que reducir el nivel de una proteína crucial para la formación de cilios en las células epiteliales nasales puede ralentizar significativamente la infección de COVID-19, lo que demuestra que las células epiteliales nasales ciliadas humanas son el principal sitio de entrada de COVID-19 en el tejido epitelial nasal. .
Los investigadores localizaron con precisión las enzimas en las células. Estas enzimas se activaron en grandes cantidades después de la infección con COVID-19, lo que provocó que las microvellosidades se convirtieran en una enorme estructura de árbol ramificado a la que se unieron las partículas del virus. Estos virus pueden ser empujados hacia la capa de moco-mucina, donde pueden "flotar" a lo largo del moco e infectar otras células más lejanas. La inhibición de estas enzimas detiene la mutación y reduce en gran medida la propagación del virus a otras células.
Estos hallazgos han identificado nuevos objetivos para el desarrollo de fármacos nasales, que pueden prevenir el movimiento de los cilios o el agrandamiento de las microvellosidades para prevenir incluso infecciones por virus respiratorios desconocidos.