Por: massachusetts institute of technology Fuente: Un estudio encuentra que el virus SARS-CoV-2 puede infectar el oído interno (medicalxpress.com)
Recopilado por Carlos Cabrera Lozada. Miembro Correspondiente Nacional, ANM puesto 16. ORCID: 0000-0002-3133-5183. 30/10/2021
Muchos pacientes con COVID-19 han reportado síntomas que afectan los oídos, incluida la pérdida de audición y el tinnitus. También pueden ocurrir mareos y problemas de equilibrio, lo que sugiere que el virus SARS-CoV-2 puede infectar el oído interno.
Un nuevo estudio del MIT y Massachusetts Eye and Ear proporciona evidencia de que el virus puede infectar las células del oído interno, incluidas las células ciliadas, que son críticas tanto para la audición como para el equilibrio. Los investigadores también encontraron que el patrón de infección observado en el tejido del oído interno humano es consistente con los síntomas observados en un estudio de 10 pacientes con COVID-19 que informaron una variedad de síntomas relacionados con el oído.
Los investigadores utilizaron nuevos modelos celulares del oído interno humano que desarrollaron, así como tejido del oído interno humano adulto difícil de obtener, para sus estudios. La disponibilidad limitada de dicho tejido ha obstaculizado estudios previos de COVID-19 y otros virus que pueden causar pérdida de audición.
«Tener los modelos es el primer paso, y este trabajo abre un camino ahora para trabajar no solo con el SARS-CoV-2, sino también con otros virus que afectan la audición», dice Lee Gehrke, profesor Hermann L.F. von Helmholtz en el Instituto de Ingeniería y Ciencia Médica del MIT, quien codiriró el estudio.
Konstantina Stankovic, ex profesora asociada de la Escuela de Medicina de Harvard y ex jefa de otología y neurotología en Massachusetts Eye and Ear, que ahora es profesora de la Fundación Bertarelli y presidenta del Departamento de Otorrinolaringología-Cirugía de Cabeza y Cuello de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, codirijo el estudio. Minjin Jeong, un ex postdoc en el laboratorio de Stankovic en la Escuela de Medicina de Harvard, que ahora está en la Escuela de Medicina de Stanford, es el autor principal del artículo, que aparece hoy en Communications Medicine.
Modelos de infección de oído
Antes de que comenzara la pandemia de COVID-19, Gehrke y Stankovic comenzaron a trabajar juntos en un proyecto para desarrollar modelos celulares para estudiar las infecciones del oído interno humano. Los virus como el citomegalovirus, el virus de las paperas y los virus de la hepatitis pueden causar sordera, pero no se entiende bien exactamente cómo lo hacen.
A principios de 2020, después de que surgiera el virus SARS-CoV-2, los investigadores alteraron sus planes. En Massachusetts Eye and Ear, Stankovic comenzó a ver a pacientes que experimentaban pérdida auditiva, tinnitus y mareos, que habían dado positivo por COVID-19. «No estaba muy claro en ese momento si esto estaba relacionado causalmente o era una coincidencia, porque la pérdida de audición y el tinnitus son muy comunes», recuerda.
Ella y Gehrke decidieron utilizar el sistema modelo en el que estaban trabajando para estudiar la infección por SARS-CoV-2. Crearon sus modelos celulares tomando células de la piel humana y transformándolas en células madre pluripotentes inducidas. Luego, pudieron estimular esas células para que se diferencien en varios tipos de células que se encuentran en el oído interno: células ciliadas, células de soporte, fibras nerviosas y células de Schwann, que aíslan las neuronas.
Estas células podrían cultivarse en una capa plana y bidimensional u organizarse en organoides tridimensionales. Además, los investigadores pudieron obtener muestras de tejido del oído interno difícil de obtener de pacientes que se sometieron a cirugía por un trastorno que causa ataques graves de vértigo o por un tumor que causa pérdida de audición y mareos.
Tanto en las muestras del oído interno humano como en los modelos celulares derivados de células madre, los investigadores encontraron que ciertos tipos de células, células ciliadas y células de Schwann, expresan las proteínas que se necesitan para que el virus SARS-CoV-2 ingrese a las células. Estas proteínas incluyen el receptor ACE2, que se encuentra en las superficies celulares, y dos enzimas llamadas furina y serina 2 de la proteasa transmembrana, que ayudan al virus a fusionarse con la célula huésped.
Luego, los investigadores demostraron que el virus en realidad puede infectar el oído interno, específicamente las células ciliadas y, en menor grado, las células de Schwann. Encontraron que los otros tipos de células en sus modelos no eran susceptibles a la infección por SARS-CoV-2.
Las células ciliadas humanas que los investigadores estudiaron eran células ciliadas vestibulares, que están involucradas en la detección del movimiento de la cabeza y el mantenimiento del equilibrio. Las células ciliadas cocleares, que están involucradas en la audición, son mucho más difíciles de obtener o generar en un modelo celular. Sin embargo, los investigadores demostraron que las células ciliadas cocleares de ratones también tienen proteínas que permiten la entrada al SARS-CoV-2.
Conexión viral
El patrón de infección que los investigadores encontraron en sus muestras de tejido parece corresponder a los síntomas observados en un grupo de 10 pacientes con COVID-19 que informaron síntomas relacionados con el oído después de su infección. Nueve de estos pacientes sufrieron de tinnitus, seis experimentaron vértigo y todos experimentaron pérdida auditiva de leve a profunda.
El daño a las células ciliadas cocleares, que puede causar pérdida de audición,generalmente se evalúa midiendo las emisiones otoacústicas, sonidos que diráneos mediante células ciliadas sensoriales responden a la estimulación auditiva. Entre los seis pacientes con COVID-19 en el estudio que se sometieron a esta prueba, todos tenían emisiones otoacústicas reducidas o ausentes.
Si bien este estudio sugiere fuertemente que COVID-19 puede causar problemas auditivos y de equilibrio, no se conoce el porcentaje general de pacientes con COVID-19 que han experimentado problemas relacionados con el oído.
«Inicialmente, esto se debió a que las pruebas de rutina no estaban disponibles para los pacientes que fueron diagnosticados con COVID, y también, cuando los pacientes tenían más complicaciones potencialmente mortales, no prestaban mucha atención a si su audición se reducía o si tenían tinnitus», dice Stankovic. «Todavía no sabemos cuál es la incidencia, pero nuestros hallazgos realmente requieren una mayor atención a los síntomas audiovestibulares en personas con exposición a COVID».
Las posibles rutas para que el virus entre en los oídos incluyen la trompa de Eustaquio, que conecta la nariz con el oído medio. El virus también puede escapar de la nariz a través de pequeñas aberturas que rodean los nervios olfativos, dice Stankovic. Eso le permitiría entrar en el espacio cerebral e infectar los nervios craneales, incluido el que se conecta al oído interno.
Los investigadores ahora esperan usar sus modelos celulares humanos para probar posibles tratamientos para las infecciones del oído interno causadas por el SARS-CoV-2 y otros virus.