Biomarcadores en suero permiten el seguimiento del progreso de las infecciones de COVID-19

Un equipo de investigadores españoles ha demostrado que los niveles de la enzima convertidora de angiotensina 2 y varias versiones truncadas de esta proteína en la sangre podrían ser utilizadas como biomarcadores para seguir el progreso de la infección por COVID-19 en pacientes hospitalizados.

Se necesitan biomarcadores útiles para evaluar la gravedad y el pronóstico de la COVID-19, causada por el virus del coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2). Con este fin, investigadores asociados con el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (Madrid, España) examinaron los niveles de diversas especies plasmáticas del receptor del huésped del SARS-CoV-2, la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2), en pacientes en diferentes fases de la infección.

La ACE2 es una glicoproteína ubicua que se expresa abundantemente en humanos, particularmente en el epitelio pulmonar y la mucosa oral y nasal, lo que proporciona una posible ruta de entrada para el SARS-CoV. El gen ACE2 humano está localizado en el cromosoma X y codifica una glicoproteína transmembrana de tipo I de 805 aminoácidos de longitud con una masa molecular aparente de aproximadamente 100-130 kiloDaltons. Se ha descubierto que los niveles plasmáticos de ACE2 aumentan en varios procesos inflamatorios, incluida la enfermedad renal y cardiovascular, así como en la diabetes y varias otras afecciones patológicas, incluida la lesión pulmonar aguda.

En el estudio actual, los investigadores tenían como objetivo caracterizar y determinar los niveles de ACE2 en plasma mediante inmunoprecipitación y transferencia Western, una técnica que permite tanto la separación como la cuantificación de las especies de ACE2 individuales. Intentaron evaluar si algunas de estas especies podrían constituir un biomarcador de enfermedad en pacientes infectados por SARS-CoV-2. También analizaron si los niveles plasmáticos de las especies de ACE2 se vieron afectados de manera diferencial en la COVID-19 en comparación con los pacientes sin enfermedad, y si los niveles se restauraron en los pacientes después de un período de recuperación. Los niveles de las especies de ACE2 en plasma también se analizaron en pacientes infectados por el virus de la influenza A, que usa un receptor de hospedador diferente, pero puede causar complicaciones similares a las de la infección por SARS-CoV-2.

El grupo de prueba estaba compuesto por 24 mujeres y 35 hombres, con una edad media de 64 años, que dieron positivo a la COVID-19 mediante un ensayo positivo de reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa (RT-PCR). Todos fueron hospitalizados de siete a nueve días después de la aparición de los síntomas. De estos, 48 pacientes infectados con SARS-CoV-2 sufrieron una presentación moderada de COVID-19 y 11 se consideraron graves. También se analizaron dos grupos adicionales, uno de 17 participantes (nueve mujeres y ocho hombres), que incluía a personas de 34 a 85 años con neumonía por el virus de la influenza A. El otro grupo estaba formado por 26 controles libres de enfermedad (14 mujeres y 12 hombres) de entre 34 y 85 años.

Los resultados revelaron que los pacientes con COVID-19 en fase aguda habían reducido significativamente los niveles plasmáticos de la proteína ACE2 de longitud completa en comparación con los controles no infectados. Además, se incrementaron los niveles plasmáticos de un fragmento de ACE2 truncado de menor masa molecular (70 kiloDalton). Estos niveles anormales de ACE2 y ACE2 truncada volvieron a la normalidad después de la recuperación de los pacientes, lo que sugiere que ambas formas de ACE2 presentes en el plasma podrían ser usadas como biomarcadores de la progresión de la infección por coronavirus. Además, los niveles de ACE2 truncados sirvieron para discriminar entre pacientes infectados con SARS-CoV-2 y aquellos infectados con el virus de la influenza A.

“Nuestro enfoque en esta línea de investigación fue la posibilidad de que la proteína ACE2 soluble pueda servir como lectura durante la infección por COVID-19. Esta hipótesis se origina en nuestra experiencia en la enfermedad de Alzheimer. En este trabajo hemos estudiado los niveles plasmáticos del receptor del coronavirus, la proteína ACE2, y hemos podido determinar que existen diferentes formas de la proteína en el plasma, y que parte de la ACE2 soluble son fragmentos proteolíticos del receptor ACE2, generados posteriormente a la interacción con el virus. La proteína de longitud total también se encuentra en el plasma, lo que proporciona información sobre la afección tisular durante la infección”, dijo el autor principal, el Dr. Javier Sáez-Valero, investigador principal en neurobiología molecular en el Instituto de Neurociencias UMH-CSIC de Alicante (España).

El estudio fue publicado en la edición en línea del 30 de junio de 2021 de la revista FASEB Journal.

Enlace relacionado:
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas
Instituto de Neurociencias UMH-CSIC de Alicante