Durante la pandemia, sta diventando sempre più chiaro che le persone con malattie cardiovascolari e obesità corrono un rischio maggiore di sviluppare malattie molto gravi e morte per coronavirus. Ora, i ricercatori del Karolinska Institutet hanno scoperto alcuni dei processi metabolici che il virus SARS-CoV-2 usa per attaccare il tessuto polmonare.

I risultati, pubblicati su Molecular and Cellular Proteomics, potrebbero essere utilizzati in futuro come trattamento per covid-19, nonché per CCHF e HIV-1.

Vie metaboliche del coronavirus

La maggior parte delle persone infettate da SARS-CoV-2 presenta sintomi da lievi a moderati. Tuttavia, per i pazienti con disturbi metabolici come diabete, malattie cardiovascolari e obesità, il rischio di sviluppare malattie gravi è maggiore.

Tutti i virus si diffondono per “consegna rapida” di sostanze e processi importanti per l’approvvigionamento energetico alle cellule e alle vie metaboliche, in un corpo infetto o in un altro organismo.

Studi osservazionali condotti su pazienti COVID-19 durante la pandemia suggeriscono un legame tra gravità della malattia e disturbi metabolici con livelli elevati di lipidi e lipidi nel sangue. Allo stesso tempo, il metabolismo può essere molto individuale ed è influenzato nel tempo da molti fattori, tra cui età, sesso, dieta e stile di vita.

Ora, i ricercatori del Karolinska Institutet hanno studiato quali parti dell’approvvigionamento energetico delle cellule sono di ulteriore importanza per SARS-CoV-2 e in che modo influiscono sulla gravità della malattia in coloro che sviluppano la malattia.

Manus prevede un grave coronavirus

È già noto che al coronavirus in questione piace utilizzare la via metabolica nota come AKT/mTOR/HIF-1. Il nuovo studio completa il quadro. I ricercatori hanno scoperto che la glutaminolisi e la glutaminolisi sono le due vie metaboliche preferite dal virus quando attacca i polmoni. Entrambi sono processi essenziali per l’approvvigionamento energetico e il funzionamento delle cellule.

– Lo studio ha dimostrato che quando il virus SARS-CoV-2 infetta le cellule polmonari, la glutaminolisi e la glutaminolisi sono importanti per la diffusione e la crescita del virus. Inibendo questi percorsi, la produzione di virus è limitata.

Nel plasma sanguigno dei pazienti più malati, abbiamo anche osservato diversi prodotti di degradazione tossici (metaboliti) come il lattato e il glutammato, afferma Ujwal Nyugi, ricercatore del Dipartimento di Medicina di Laboratorio, Karolinska Institutet e coautore dello studio.

Uno dei risultati più importanti dello studio sono i segni vitali della gravità della malattia.

Abbiamo identificato il carboidrato, il mannosio, come biomarcatore per il COVID-19 grave, afferma Shoba Krishnan, ricercatore del Dipartimento di Medicina di Laboratorio, Karolinska Institutet e primo autore dello studio.

Prevenire i virus fornendo energia alle cellule

Secondo i ricercatori, ora sono necessarie ulteriori conoscenze sui livelli elevati di metaboliti tossici nei pazienti critici con COVID-19.

Le alterazioni di questi metaboliti possono avere effetti a lungo termine sulla resistenza all’insulina, sui disturbi neurocognitivi e sull’insufficienza d’organo. È possibile che un livello più elevato di mannosio sia collegato a un rischio maggiore di sviluppare il diabete di tipo 2 dopo aver contratto il COVID-19, afferma Karl-Johan Treewtiger, ricercatore del Dipartimento di Medicina, Hodding del Karolinska Institutet.

Una possibile strategia di trattamento per prevenire la diffusione del virus attraverso la fornitura di energia e quindi la fame del virus potrebbe essere un trattamento efficace contro CCHF e un trattamento funzionale per l’HIV-1, altri due virus che i ricercatori stanno studiando.

I risultati si basano su campioni di sangue di 41 pazienti con covid-19 analizzati utilizzando, tra l’altro, il metabolismo plasmatico. I ricercatori hanno anche studiato il percorso molecolare di SARS-CoV-2 nel tessuto polmonare in modi diversi.

Materiale scientifico:

NSDisturbi metabolici associati alla gravità della malattia da COVID-19 e alla ricorrenza di SARS-CoV-2 – Proteomica molecolare e cellulare (mcponline.org) (Shoba Krishnan, Humpus Nordqvist, Anoop T. Ambikan, Soham Gupta, Mike Speark, Sara Svensson-Akusjarvi, Flora Mikaelov, Roy Benvitas, Elisa Sakon, Sivasankaran Monosami Bonan, Jimmy Esnaider Rodriguez, Ambikan Jan Beutyan Nikian Vysterbek, Okus Salberg , Anders Sonnerborg, Karl Johan Treuteger, Ojwal Nyogi) Proteine ​​molecolari e cellulari.