L’infezione da SARS-CoV-2 causa il COVID-19. La presenza del virus nel tessuto cardiaco dei pazienti con COVID-19 suggerisce che si tratti di un effetto diretto, piuttosto che secondario, dell’infezione. Persone infette da COVID-19 hanno un rischio significativamente più elevato di sviluppare infiammazione del muscolo cardiaco, ritmo cardiaco anomalo, coaguli di sangue, ictus, attacchi cardiaci e insufficienza cardiaca per almeno un anno dopo l’infezione rispetto a quelli che non sono stati infettati dal virus.
Tuttavia, gli scienziati hanno sviluppato rapidamente vaccini e farmaci per ridurre la gravità della malattia COVID-19; queste terapie non proteggono il cuore o altri organi da danni.
Gli scienziati del Centro per la modellazione di precisione delle malattie della Scuola di medicina dell’Università del Maryland (UMSOM) hanno identificato come SARS-CoV-2 danneggia il tessuto cardiaco.
L’anno scorso, in una ricerca che ha coinvolto moscerini della frutta e cellule umane, sono state scoperte le proteine SARS-CoV-2 più letali. Hanno scoperto che il selinexor, un farmaco promettente, riduce la tossicità di una di queste proteine ma non dell’altra, nota come Nsp6.
In questo studio, gli scienziati hanno scoperto che Nsp6 era la proteina SARS-CoV-2 più tossica nel cuore della mosca. Hanno poi scoperto che la proteina Nsp6 ha dirottato le cellule cardiache del moscerino della frutta per attivare il processo di glicolisi, consentendo alle cellule di bruciare il glucosio zuccherino per produrre energia. Le cellule cardiache utilizzano tipicamente gli acidi grassi come fonte di energia, ma durante insufficienza cardiaca, mentre queste cellule tentano di guarire il tessuto danneggiato, si convertono al metabolismo dello zucchero. Gli scienziati hanno scoperto che la proteina Nsp6 ha distrutto i mitocondri, la centrale elettrica della cellula che utilizza il metabolismo dello zucchero per produrre energia.
Successivamente, utilizzando il farmaco 2-desossi-D-glucosio (2DG), gli scienziati hanno bloccato il metabolismo dello zucchero nei moscerini della frutta e nelle cellule cardiache dei topi. Hanno scoperto che il farmaco riduceva il cuore e danno ai mitocondri causato dalla proteina virale Nsp6.
L'autore senior Zhe Han, Ph.D., professore di medicina e direttore del Centro per la modellazione di precisione delle malattie presso l'UMSOM, ha affermato: “Sappiamo che alcuni virus dirottano il meccanismo cellulare dell’animale infetto per modificarne il metabolismo e rubare la fonte di energia della cellula, quindi sospettiamo che SARS-CoV-2 faccia qualcosa di simile. I virus possono anche utilizzare i sottoprodotti del metabolismo dello zucchero come elementi costitutivi per produrre altri virus. Quindi, prevediamo che questo farmaco che riporta il metabolismo del cuore a quello che era prima dell’infezione sarebbe dannoso per il virus interrompendo il suo apporto energetico ed eliminando i pezzi di cui ha bisogno per replicarsi”.
Gli scienziati hanno notato, “Fortunatamente, il 2DG è poco costoso e viene utilizzato regolarmente nella ricerca di laboratorio. Sebbene il 2DG non sia stato approvato dalla Food and Drug Administration statunitense per il trattamento delle malattie, il farmaco è attualmente in fase di sperimentazione clinica per il trattamento del COVID-19 in India”.
Mark T. Gladwin, MD, vicepresidente per gli affari medici presso l'Università del Maryland, Baltimora, e John Z. e Akiko K. Bowers Distinguished Professor e Dean, UMSOM, disse, “Troppi americani che si sono ripresi dal COVID si ritrovano con patologie cardiache pericolose settimane o mesi dopo, e dobbiamo conoscere le ragioni fondamentali per cui ciò sta accadendo. Con questa ricerca che chiarisce i percorsi della proteina Nsp6, possiamo perfezionare i trattamenti a cui ci rivolgiamo per la ricerca futura con l’obiettivo finale di invertire ulteriori danni cardiaci in questi pazienti”.
Riferimento della Gazzetta:
- Zhu, Jy., Wang, G., Huang, X. et al. SARS-CoV-2 Nsp6 danneggia i cardiomiociti del cuore e del topo della Drosophila attraverso l’aumento della glicolisi mediata dal complesso MGA/MAX. Comune biologico 5, 1039 (2022). DOI: 10.1038/s42003-022-03986-6
