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Há uma relação entre ritmos circadianos e severidade COVID-19?

Os estudos precedentes têm sugerido já que a hora em que alguém trava a doença 2019 do coronavirus (COVID-19) pudesse jogar um papel crítico na progressão desta doença. Este dinâmico foi relatado igualmente com outros micróbios patogénicos virais, incluindo o tipo 3 do Parainfluenza, syncytial respiratório, e virus da gripe.

Recentemente, os cientistas na universidade de Aix-Marselha em França analisaram as implicações de ritmos circadianos (CRs) na infecção pelo coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2), que é o vírus responsável para COVID-19, nos monocytes humanos isolados, que são pilhas críticas em COVID-19, em indivíduos saudáveis. O estudo, que foi publicado na patogénese microbiana, mostrou que a hora da infecção SARS-CoV-2 poderia impactar a severidade da infecção viral e da resposta imune do anfitrião.

Estudo: Variação do dia na infecção SARS-CoV-2 e na produção do cytokine. Crédito de imagem: Artes do estoque de qualidade/Shutterstock.com

Ritmos circadianos e o sistema imunitário

O CR do corpo regula processos fisiológicos numerosos ao longo do dia. O regulamento rítmico do CRs é dependente dos osciladores centrais e periféricos que são controlados por BMAL1, que é o gene principal do pulso de disparo.

Além do que o regulamento de processos fisiológicos cada dia, CRs igualmente jogue um papel em determinar a susceptibilidade do indivíduo a determinadas infecções virais. Com tal fim, os estudos recentes mostraram que a hora de uma infecção pode ser crítica para a progressão da doença com outros vírus. A equipe apontou assim determinar o papel do CRs na progressão COVID-19.

“Claramente, a evidência de uma implicação do CR na infecção SARS-CoV-2 de pilhas humanas está faltando… Neste estudo, nós quisemos saber se a infecção SARS-CoV-2 e a produção do cytokine por monocytes humanos, pilhas imunes inatas afetadas por COVID-19, foram reguladas pelo CR.”

O estudo

Os pesquisadores examinaram oscilações circadianos de monocytes de descanso. Cada três horas durante o ciclo de 24 horas, o ácido ribonucléico total (RNA) foi extraído, com a expressão dos genes de BMAL1 e de PULSO DE DISPARO estudados em monocytes unstimulated.

A equipe igualmente exps monocytes a SARS-CoV-2 através da reacção em cadeia reversa quantitativa da transcrição-polimerase do tempo real de uma etapa (qRT-PCR) e da imunofluorescência. Igualmente mediram (IL) os níveis interleukin-6, IL-1β, e IL-10 nos supernatants de monocytes contaminados.

COVID-19 pode causar a doença severa devido a uma tempestade do cytokine, onde os níveis elevados de cytokines proinflammatory, incluindo o IL-6, IL-1β, e IL-10, estão circulando no corpo. A equipe apontou determinar a interacção de SARS-CoV-2 com produção monocyte-afetada do cytokine em dois pontos do tempo durante um período de 24 horas.

Resultados do estudo

Os transcritos de BMAL1 e de PULSO DE DISPARO foram encontrados para exibir o CRs nos monocytes com um acrophase e um bathyphase em Time6 (CT) circadiano e em CT17. CT6 e CT17 foram escolhidos neste estudo como estes pontos de duas vezes representam o começo dos períodos do active e de descanso nos seres humanos. Após aproximadamente 48 horas, a quantidade de SARS-CoV-2 foi encontrada para ser significativamente maior em monocytes contaminados em CT6 em relação a CT17.

Figo. 1. A infecção SARS-CoV-2 é relação ao ritmo circadiano. (a) O ritmo circadiano de genes de BMAL1 e de PULSO DE DISPARO nos monocytes que usam Cosinor modela de 4 doadores diferentes. (b) Carga do vírus (n = 4) e titers (n = 3) no tempo CT6 e CT17 das experiências que foram repetidas 3 vezes usando pelo menos 3 doadores diferentes. (c) Imagens e actividade representativas da fagocitose dos monocytes (F-actínio no verde e núcleo no azul) contaminados pelo vírus SARS-CoV-2 (vermelho). Os resultados são expressados como o ± médio SEM de 4 doadores com 3 experiências independentes. (d) Nível de IL-6, de IL-1β e de IL-10 de pilhas unstimulated (vermelho) e contaminadas em CT6 e em CT17. Os resultados são expressados como o meio de 4 doadores de 3 experiências independentes.

Além do que um aumento na tomada viral pelos monocytes, os pesquisadores igualmente encontraram umas quantidades mais altas do RNA SARS-CoV-2 e dos titers para ser mais altos nos supernatants de monocytes contaminados em CT6 em relação àqueles recolhidos em CT17. Isto que encontra era significativo, porque era a primeira vez que a entrada e a multiplicação de SARS-CoV-2 nos monocytes estiveram relatadas à mudança baseada na hora que a infecção ocorreu.

Os pesquisadores foram interessados igualmente em determinar se a interacção de SARS-CoV-2 em CR6 e em CR17 igualmente afectaria a produção do cytokine nestes pontos de duas vezes. Com tal fim, os pesquisadores encontraram que IL-6, IL-1β, e IL-10, que são elevados durante a tempestade do cytokine COVID-19, são significativamente mais altos em CT6 em relação a CT17.

Desde que CT6 é igualmente quando a infecção SARS-CoV-2 parece estar no seu mais alto, os pesquisadores tiraram a conclusão que a interacção de SARS-CoV-2 com monocytes neste tempo igualmente conduziu a um teste padrão distinto do cytokine que poderia ser indicativo de uma tempestade do cytokine.

Conclusão

“Nossos dados mostraram pela primeira vez que a entrada e a multiplicação de SARS-CoV-2 em monocytes humanos variam com a hora. Isto que encontra é reminiscente do que tem sido relatado previamente com herpes e virus da gripe em modelos murine da infecção.”

Tomados junto, os resultados discutidos aqui sugerem que SARS-CoV-2 manipule provavelmente o CR para seu próprio ganho. Conseqüentemente, o CR representa um alvo terapêutico potencial para fornecedores de serviços de saúde em controlar a progressão de COVID-19.

Este estudo igualmente destaca que o sincronismo da administração do tratamento aos pacientes COVID-19 é crucial em impedir a progressão da doença. Estes tratamentos incluem a imunização, cytokines, o anticorpo do anti-cytokine ou corticoids passivos. Todos estes candidatos da droga afectam a resposta imune que pode oscilar durante o dia e sua administração de acordo com o CR de SARS-CoV-2.

Journal reference:
Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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