SARS-CoV-2 può infettare e replicarsi nelle cellule retiniche

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Un nuovo studio dei ricercatori del Max Planck Institute for Molecular Biomedicine ha scoperto che il coronavirus SARS-CoV-2 è in grado di infettare e replicarsi nel fotorecettore e anche nelle cellule gangliari retiniche degli organoidi retinici umani.

La ricerca passata ha indicato il coinvolgimento della retina nella malattia COVID 19, ma rimangono molte domande sulla capacità del SARS-CoV-2 di infettare e replicarsi nelle cellule retiniche e dei suoi effetti sulla retina.

I risultati dello studio sono stati pubblicati su un server di prestampa e sono attualmente in fase di revisione paritaria.

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.10.09.463766v1

La malattia da coronavirus 2019 (COVID-19), causata dalla sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2), è una pandemia globale responsabile di milioni di decessi. 

Mentre i sintomi respiratori da lievi a gravi sono più comunemente associati alla malattia (Huang et al., 2020), neurologici (Asadi-Pooya e Simani, 2020; Mao et al., 2020) e oculari (Wu et al., 2020 ) sono stati descritti anche sintomi nei pazienti.

Prove crescenti suggeriscono il coinvolgimento della retina in alcuni casi di COVID-19.

Diversi rapporti hanno identificato l’RNA SARS-CoV-2 in biopsie retiniche e del nervo ottico prelevate da pazienti COVID-19 deceduti (Casagrande et al., 2020; Casagrande et al., 2021), mentre sono state identificate anche diverse anomalie retiniche nei pazienti (Burgos- Blasco et al., 2020; Conrady et al., 2021; Marinho et al., 2020; Pereira et al., 2020; Rodriguez-Rodriguez et al., 2021; Virgo e Mohamed, 2020). Tuttavia, il coinvolgimento retinico nel COVID-19 rimane un argomento controverso, poiché altri studi non sono stati in grado di rilevare patologie retiniche nei pazienti (Pirraglia et al., 2020).

Inoltre, uno studio ha riportato l’incapacità di isolare il virus da biopsie retiniche positive per SARS-CoV-2 RNA e l’incapacità di rilevare qualsiasi proteina spike SARS-CoV-2 da tali biopsie mediante analisi immunoistochimiche, portando i ricercatori a suggerire che SARS-CoV-2 può infettare ma non replicarsi attivamente nelle cellule retiniche (Casagrande et al., 2021).

Inoltre, non è chiaro quali strutture retiniche siano infette da SARS-CoV-2 e se le anomalie retiniche riportate siano dovute a infezione retinica o disfunzione d’organo sistemica (Casagrande et al., 2020; de Figueiredo et al., 2020).

Gli organoidi sono colture di tessuti tridimensionali che assomigliano a organi specifici nella loro morfologia, composizione del tipo di cellula o funzione. Diversi gruppi di ricerca hanno utilizzato organoidi generati da cellule staminali umane per studiare l’infezione da SARS-CoV-2 nel contesto di diversi organi (Lamers et al., 2020; Monteil et al., 2020; Pellegrini et al., 2020; Ramani et al., 2020; Zhang et al., 2020).

Tali studi hanno dimostrato che SARS-CoV-2 può infettare neuroni e progenitori neurali (Ramani et al., 2020; Zhang et al., 2020). Gli organoidi retinici sono tra i modelli di organoidi neurali più fisiologicamente accurati, poiché contengono tutti i principali tipi di cellule retiniche, seguono una traiettoria di sviluppo simile a quella della retina umana in vivo e sono correttamente organizzati in una tipica struttura a strati (Achberger et al. , 2019; Nakano et al., 2012; Zhong et al., 2014).

Qui usiamo organoidi retinici per dimostrare che SARS-CoV-2 può infettare le cellule retiniche, principalmente cellule gangliari retiniche (RGC) ma anche fotorecettori, oltre a replicarsi in esse.

Inoltre, l’infezione retinica da SARS-CoV-2 induce l’espressione di diversi geni infiammatori e viene ridotta dal trattamento degli organoidi con un anticorpo anti-ACE-2.

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