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El alivio del dolor causado por la infección por el SARS-CoV-2 puede ayudar a explicar la propagación del COVID-19

El SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, puede aliviar el dolor, según un nuevo estudio realizado por investigadores de Ciencias de la Salud de la Universidad de Arizona.

El hallazgo podría explicar por qué casi la mitad de las personas que contraen el COVID-19 experimentan pocos o ningún síntoma, a pesar de que son capaces de contagiar la enfermedad, según el autor correspondiente del estudio, el doctor Rajesh Khanna, profesor del Departamento de Farmacología de la Facultad de Medicina de Tucson.

“Para mí tiene mucho sentido que tal vez la razón de la implacable propagación del COVID-19 sea que, en las primeras etapas, andas por ahí como si no pasara nada porque tu dolor ha sido suprimido”, dijo el Dr. Khanna. “Tienes el virus, pero no te sientes mal porque el dolor ha desaparecido. Si podemos demostrar que este alivio del dolor es lo que está causando que el COVID-19 se propague más, eso tiene un enorme valor.”

El artículo, “SARS-CoV-2 Spike protein co-opts VEGF-A/Neuropilin-1 receptor signaling to induce analgesia”, se publicará en PAIN, la revista de la Asociación Internacional para el Estudio del Dolor.

Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE.UU. publicaron el 10 de septiembre datos actualizados que estiman que el 50% de la transmisión de COVID-19 se produce antes de la aparición de los síntomas y que el 40% de las infecciones por COVID-19 son asintomáticas.

“Esta investigación plantea la posibilidad de que el dolor, como síntoma temprano de COVID-19, pueda ser reducido por la proteína pico del SARS-CoV-2, ya que silencia las vías de señalización del dolor del cuerpo”, dijo el vicepresidente senior de Ciencias de la Salud de la UArizona, el doctor Michael D. Dake. “Los investigadores de Ciencias de la Salud de la Universidad de Arizona en el Centro Integral del Dolor y la Adicción están aprovechando este hallazgo único para explorar una nueva clase de terapéutica para el dolor mientras seguimos buscando nuevas formas de abordar la epidemia de opioides”.

Los virus infectan las células del huésped a través de receptores proteicos en las membranas celulares. Al principio de la pandemia, los científicos establecieron que la proteína del SARS-CoV-2 utiliza el receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) para entrar en el organismo. Pero en junio, dos artículos publicados en el servidor de preimpresión bioRxiv señalaban a la neuropilina-1 como un segundo receptor del SARS-CoV-2.

“Eso nos llamó la atención porque durante los últimos 15 años mi laboratorio ha estado estudiando un complejo de proteínas y vías relacionadas con el procesamiento del dolor que se encuentran aguas abajo de la neuropilina”, dijo el Dr. Khanna, que está afiliado al Centro Integral del Dolor y la Adicción de Ciencias de la Salud de la UArizona y es miembro del Instituto BIO5 de la UArizona. “Así que dimos un paso atrás y nos dimos cuenta de que esto podría significar que tal vez la proteína de la espiga está involucrada en algún tipo de procesamiento del dolor”.

Hay muchas vías biológicas que indican al cuerpo que siente dolor. Una de ellas es a través de una proteína denominada factor de crecimiento endotelial vascular-A (VEGF-A), que desempeña un papel esencial en el crecimiento de los vasos sanguíneos, pero que también se ha relacionado con enfermedades como el cáncer, la artritis reumatoide y, más recientemente, el COVID-19.

Como una llave en una cerradura, cuando el VEGF-A se une al receptor neuropilina, inicia una cascada de acontecimientos que dan lugar a la hiperexcitabilidad de las neuronas, lo que conduce al dolor. El Dr. Khanna y su equipo de investigación descubrieron que la proteína de la espiga del SARS-CoV-2 se une a la neuropilina exactamente en el mismo lugar que el VEGF-A.

Con ese conocimiento, realizaron una serie de experimentos en el laboratorio y en modelos de roedores para probar su hipótesis de que la proteína de espiga del SARS-CoV-2 actúa en la vía del dolor del VEGF-A/neuropilina. Utilizaron el VEGF-A como desencadenante para inducir la excitabilidad de las neuronas, que crea el dolor, y luego añadieron la proteína spike del SARS-CoV-2.

“La espiga invirtió por completo la señalización del dolor inducida por el VEGF”, dijo el Dr. Khanna. “No importaba si utilizábamos dosis muy altas de spike o dosis extremadamente bajas: invertía el dolor por completo”.

El Dr. Khanna está colaborando con inmunólogos y virólogos de la UArizona Health Sciences para seguir investigando el papel de la neuropilina en la propagación de COVID-19.

En su laboratorio, examinará la neuropilina como nueva diana para el alivio del dolor sin opiáceos. Durante el estudio, el Dr. Khanna probó los inhibidores de neuropilina de molécula pequeña existentes, desarrollados para suprimir el crecimiento de tumores en ciertos tipos de cáncer, y descubrió que proporcionaban el mismo alivio del dolor que la proteína pico del SARS-CoV-2 cuando se unía a la neuropilina.

“Estamos avanzando en el diseño de pequeñas moléculas contra la neuropilina, en particular compuestos naturales, que podrían ser importantes para el alivio del dolor”, dijo el Dr. Khanna. “Tenemos una pandemia y una epidemia de opioides. Están colisionando. Nuestros hallazgos tienen enormes implicaciones para ambas”. El SARS-CoV-2 nos está enseñando sobre la propagación viral, pero el COVID-19 también nos hace ver la neuropilina como un nuevo método no opiáceo para luchar contra la epidemia de opiáceos.”

Los coautores del artículo del Departamento de Farmacología son: Aubin Moutal, PhD; Lisa Boinon; Kimberly Gomez, PhD; Dongzhi Ran, PhD; Yuan Zhou; Harrison Stratton, PhD; Song Cai, PhD; Shizhen Luo; Kerry Beth Gonzalez; y Samantha Perez-Miller, PhD. Los coautores del Departamento de Anestesiología con afiliaciones adicionales al Centro Integral del Dolor y la Adicción son Amol Patwardhan, MD, PhD, y Mohab Ibrahim, MD, PhD.


Fuente de la historia:

Materiales proporcionado por Universidad de Ciencias de la Salud de Arizona. Nota: El contenido puede ser editado por razones de estilo y longitud.


Referencia de la revista:

  1. Aubin Moutal, Laurent F. Martin, Lisa Boinon, Kimberly Gomez, Dongzhi Ran, Yuan Zhou, Harrison J. Stratton, Song Cai, Shizhen Luo, Kerry Beth Gonzalez, Samantha Perez-Miller, Amol Patwardhan, Mohab M. Ibrahim, Rajesh Khanna. SARS-CoV-2 Spike protein co-opts VEGF-A/Neuropilin-1 receptor signaling to induce analgesiaPain, 2020; Publish Ahead of Print DOI: 10.1097/j.pain.0000000000002097

Citar esta página:

Universidad de Ciencias de la Salud de Arizona. “El alivio del dolor causado por la infección del SARS-CoV-2 puede ayudar a explicar la propagación del COVID-19”. ScienceDaily. ScienceDaily, 1 de octubre de 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/10/201001155912.htm>.

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