El COVID fusiona células cerebrales, lo que explicaría la niebla mental

El coronavirus SARS-CoV-2 desencadena una infección en el aparato respiratorio, pero afecta también a otras zonas del organismo y cada vez hay más evidencias científicas de la presencia de ARN y proteínas virales en el cerebro y de la aparición de numerosos síndromes neuropsiquiátricos en las primeras fases de la enfermedad, que se mantienen meses después de la infección y forman parte del conjunto de síntomas que se conoce como COVID persistente o prolongado.

Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Queensland (Australia) ha descubierto ahora que virus como el SARS-CoV-2 pueden hacer que las células cerebrales se fusionen, dando lugar a defectos que conducen a síntomas neurológicos crónicos, como la niebla mental, dolor de cabeza y dificultades para concentrarse. “Descubrimos que COVID-19 hace que las neuronas experimenten un proceso de fusión celular, que no se había visto antes”, ha explicado el profesor Massimo Hilliard que ha explorado junto al Dr. Ramón Martínez-Marmol –ambos del Queensland Brain Institute– cómo alteran los virus la función del sistema nervioso.

Estos científicos recuerdan que el coronavirus se ha detectado en el cerebro de personas con COVID persistente meses después de la infección inicial, así como en autopsias de personas fallecidas con COVID-19. “Después de la infección neuronal con SARS-CoV-2, la proteína Spike S se vuelve presente en las neuronas y, una vez que las neuronas se fusionan, no mueren”. “O comienzan a disparar de forma sincrónica o dejan de funcionar por completo”, añade Hilliard.

“Cuando un virus se introduce en el cerebro, hay dos resultados: muerte celular o inflamación, pero hemos mostrado un tercer resultado posible, que es la fusión neuronal”

El investigador ha comparado el papel que desempeñan las neuronas con el de los cables que conectan los interruptores de las luces de una cocina y un baño: “Una vez que se lleva a cabo la fusión, cada interruptor enciende las luces de la cocina y del baño al mismo tiempo, o ninguno de ellos”, dijo, y señaló que esto es una mala noticia “para los dos circuitos independientes”.

Sus hallazgos se han publicado en Science Advances y proporcionan una potencial explicación a los efectos neurológicos que persisten tras la infección viral. “En la comprensión actual de lo que sucede cuando un virus se introduce en el cerebro, hay dos resultados: muerte celular o inflamación”, afirma el Dr. Martinez-Marmol, “pero hemos mostrado un tercer resultado posible, que es la fusión neuronal”.

Interferencias en la comunicación entre neuronas

Para realizar el estudio los investigadores diseñaron genéticamente dos poblaciones de neuronas de ratón: una expresaba una molécula fluorescente roja y la otra una molécula fluorescente verde. Si ambas se fusionaran en una placa de laboratorio se verían de color amarillo brillante bajo el microscopio, y eso es lo que vieron los investigadores cuando añadieron SARS-CoV-2 a un plato que contenía los dos tipos de células, explican en el artículo publicado en la revista científica. Esta misma fusión se produjo en los organoides del cerebro humano –minicerebros– que se crean a partir de células madre.

La clave parece ser la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2), la proteína presente en la superficie de las células de mamíferos a través de la cual el SARS-CoV-2 infecta el organismo. El virus utiliza la proteína espiga (Spike) para unirse a ACE2, lo que permite que se fusione con una célula y libere su material genético en el interior. Aparentemente, la proteína espiga en las células infectadas también puede hacer que otras ACE2 en una célula desencadenen la fusión con una célula vecina. Cuando los investigadores diseñaron las neuronas para expresar la proteína espiga, solo las células que también expresaron ACE2 pudieron fusionarse entre sí.

Sin embargo, encontraron diferencias entre la fusión de las células pulmonares y las neuronales, ya que entre las neuronas la fusión se produjo en las dendritas y axones, que resultan clave para la comunicación entre ellas. Las fusiones parecían interrumpir esta comunicación. Las neuronas normalmente se activan de manera independiente, enviando señales por todo el cerebro, pero el 90% de las neuronas fusionadas se activaron al mismo tiempo, mientras que el 10% restante permaneció en silencio.

Esta enorme cantidad de actividad sincrónica “es casi como una convulsión”, dice Hilliard. La niebla mental podría ocurrir cuando se interrumpe esta delicada comunicación, dice. Anteriormente, el equipo de Hillard había demostrado que inducir a las neuronas a fusionarse en el sistema nervioso del gusano Caenorhabditis elegans disminuye su capacidad para detectar olores.

El Dr. Martínez-Mármol ha explicado que existen muchos virus que provocan la fusión celular en otros tejidos, pero también infectan el sistema nervioso y podrían estar causando el mismo problema allí. “Estos virus incluyen el VIH, la rabia, la encefalitis japonesa, el sarampión, el virus del herpes simple y el virus Zika”, dijo. “Nuestra investigación revela un nuevo mecanismo para los eventos neurológicos que ocurren durante una infección viral. Esta es potencialmente una causa importante de enfermedades neurológicas y síntomas clínicos que aún no se ha explorado”, concluye.