diciembre 5, 2021

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El virus SARS-CoV-2 puede infectar el oído interno

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Un nuevo estudio del Instituto de Tecnología de Massachusetts y de Massachusetts Eye and Ear proporciona evidencia de que el SARS-CoV-2 puede infectar células del oído interno. Crédito: Kristen Danilov, MIT

Se desconoce la prevalencia de síntomas auditivos en pacientes con Covid-19, pero una infección del oído interno puede ser responsable de problemas de audición y equilibrio.

Varios pacientes con Covid-19 han informado síntomas que afectan a los oídos, como pérdida de audición y tinnitus. También pueden producirse mareos y problemas de equilibrio, lo que indica que SARS-CoV-2 El virus puede infectar el oído interno.

Nuevo estudio de Con Y Massachusetts Eye and Ear proporciona evidencia de que el virus en realidad puede infectar las células del oído interno, incluidas las células ciliadas, que son esenciales para la audición y el equilibrio. Los investigadores también encontraron que el patrón de infección observado en el tejido del oído interno humano era 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 habían desarrollado, así como tejido del oído interno humano difícil de obtener para sus estudios. La disponibilidad limitada de estos tejidos ha obstaculizado estudios previos de Covid-19 y otros virus que pueden causar pérdida auditiva.

Dice Lee Gehrke, profesor de Hermann LF von Helmholtz en el Instituto de Medicina para la Ingeniería y la Ciencia del MIT, quien codirigió el estudio.

Konstantina Stankovic, ex profesora asistente en la Escuela de Medicina de Harvard y exjefa de otorrinolaringología y neurología en Massachusetts Eye and Ear y ahora profesora de la Fundación Bertarelli y jefa de otorrinolaringología-cirugía de cabeza y cuello en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, codirigió el estudio. Minjin Jeong, ex investigador postdoctoral en el laboratorio Stankovic de la Facultad de Medicina de Harvard y ahora en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, es el autor principal del artículo, que fue publicado el 29 de octubre de 2021 en Medicina de la comunicación.

Ejemplos 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 en humanos. Los virus como el citomegalovirus, las paperas y los virus de la hepatitis pueden causar sordera, pero no se comprende bien cómo ocurre exactamente.

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A principios de 2020, después de la aparición del virus SARS-CoV-2, los investigadores cambiaron sus planes. En Massachusetts Eye and Ear, Stankovic ha comenzado a atender a pacientes con pérdida auditiva, tinnitus y mareos, que dieron positivo en la prueba de Covid-19. “No estaba 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 Jerk decidieron usar el sistema modelo en el que estaban trabajando para estudiar la infección por SARS-CoV-2. Crearon sus modelos celulares tomando células de piel humana y convirtiéndolas en células madre pluripotentes inducidas. A continuación, pudieron estimular esas células para que se diferenciaran 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 pueden crecer en una capa bidimensional plana u organizarse en orgánulos tridimensionales. Además, los investigadores pudieron obtener muestras de tejido del oído interno difícil de obtener de pacientes que fueron sometidos a cirugía por un trastorno que causa episodios severos de vértigo o de un tumor que causa pérdida de audición y mareos.

Tanto en muestras de oído interno humano como en modelos de células derivadas de células madre, los investigadores encontraron que ciertos tipos de células (células ciliadas y células de Schwann) expresan proteínas necesarias para que el SARS-CoV-2 ingrese a las células. . Estas proteínas incluyen el receptor ACE2, que se encuentra en la superficie celular, y dos enzimas llamadas furina y la proteasa de membrana serina 2, que ayudan al virus a integrarse con la célula huésped.

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Luego, los investigadores demostraron que el virus podría infectar el oído interno, específicamente las células ciliadas y, en menor medida, las células de Schwann. Descubrieron que otros tipos de células en sus modelos no eran susceptibles a la infección por SARS-CoV-2.

Las células ciliadas humanas que estudiaron los investigadores fueron las células ciliadas vestibulares, que participan en la detección del movimiento de la cabeza y el mantenimiento del equilibrio. Las células ciliadas cocleares, que participan en la audición, son difíciles de obtener o producir en el modelo celular. Sin embargo, los investigadores demostraron que las células ciliadas cocleares de los ratones también contienen proteínas que permiten la entrada al SARS-CoV-2.

conexión viral

El patrón de infección que los investigadores encontraron en sus muestras de tejido pareció ser consistente con los síntomas observados en un grupo de 10 pacientes con Covid-19 que informaron síntomas relacionados con el oído después de la infección. Nueve de estos pacientes experimentaron tinnitus y seis de los pacientes con vértigo tenían una pérdida auditiva de leve a profunda.

El daño a las células ciliadas cocleares, que pueden causar pérdida de audición, generalmente se evalúa midiendo las emisiones acústicas, sonidos producidos por las células ciliadas sensoriales cuando responden a la estimulación auditiva. De los seis pacientes con Covid-19 en el estudio que se sometieron a esta prueba, todos tenían emisiones acústicas reducidas o nulas.

Si bien este estudio sugiere fuertemente que Covid-19 puede causar problemas de audición y equilibrio, se desconoce la proporción total de pacientes con Covid-19 que tenían problemas relacionados con el oído.

“Inicialmente, esto se debió a que las pruebas de rutina no estaban disponibles para los pacientes diagnosticados con Covid, y también, cuando los pacientes experimentaban más complicaciones potencialmente mortales, no prestaban mucha atención a si su audición había disminuido o si tenían tinnitus”. todavía no sabemos cuál es la incidencia, pero nuestros hallazgos realmente exigen una mayor atención a los síntomas auditivos en las personas que han estado expuestas a Covid “, dice Stankovic.

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Las posibles rutas para que el virus ingrese a los oídos incluyen la trompa de Eustaquio, que conecta la nariz con el oído medio. El virus también puede escapar por la nariz a través de pequeñas aberturas que rodean los nervios olfatorios, dice Stankovic. Esto le permitirá ingresar al espacio cerebral e infectar los nervios craneales, incluido el nervio que se conecta al oído interno.

“Este artículo proporciona evidencia muy convincente de que el SARS-CoV-2 infecta el oído interno y puede tener una relación causal con los síntomas de audición y equilibrio en varios pacientes infectados con COVID-19”, dice Yuri Agrawal, profesor de otorrinolaringología. Cirugía de cabeza y cuello en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, que no participó en el estudio. “Otro avance emocionante en nuestro campo es el uso de organismos 2D y 3D en el laboratorio para monitorear la infección por SARS-CoV-2 en el oído interno. Esto proporciona una plataforma poderosa para estudiar el impacto de una serie de otras exposiciones, incluidas otras infecciones , toxinas y cánceres, en el oído interno “.

Los investigadores ahora esperan usar sus modelos de células humanas para probar posibles tratamientos para las infecciones del oído interno causadas por el SARS-CoV-2 y otros virus.

Referencia: la infección directa del SARS-CoV-2 al oído interno humano puede ser la base COVID-19– Discapacidad auditiva asociada ”por Minjin Jeong, Karen E Okuija, Donjun Han, B Ashley Wakim, Yichen Zhang, Alyssa Brown, Cynthia Moncada, Andrea Vambotas, Theodore Kahn, Rachel Crane, Saint Noah Siegel, Valerie Leger, Philipius, Bradley Welling, Lee Jerk y Konstantina M. Stankovic, 29 de octubre de 2021, disponible aquí. Medicina de la comunicación.
DOI: 10.1038 / s43856-021-00044-w

La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Remondi, la Fundación Nancy Sayles Day y la Fundación Barnes.

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