Una proteína del COVID-19 podría acelerar la aparición de la enfermedad de Parkinson

Tras dos años de pandemia sabemos que, si bien el COVID-19 es una infección principalmente respiratoria, la enfermedad por coronavirus puede causar daños duraderos en distintas partes del cuerpo. Aún no se ha aclarado de manera concluyente su alcance.

Un estudio reciente sugirió que el riesgo de enfermedad de Parkinson también podría aumentar significativamente por la infección con el coronavirus SARS-CoV-2.

El vínculo entre las infecciones virales y la neurodegeneración se establece para algunos virus. El ejemplo más conocido es la pandemia de influenza de 1918 (gripe española) que coincidió con un aumento de la encefalitis letárgica, seguida de numerosos casos de parkinsonismo posencefalítico. En tiempos más recientes, se han reportado múltiples indicios de una relación entre la enfermedad del Parkinson y las infecciones virales. No está claro si las infecciones virales causan indirectamente la neurodegeneración a través del sistema inmunológico o si el efecto es directo.

Una infección con SARS-CoV-2 además de causar problemas respiratorios, también puede provocar una amplia gama de síntomas. Entre estas dolencias también se incluyen problemas neurológicos como la pérdida notable del olfato, trastornos de concentración, “niebla cerebral” y deterioro cognitivo.

Aún no se ha aclarado de manera concluyente si los síntomas neurológicos son causados por la entrada del virus en el cerebro o por señales químicas liberadas en el curso de la infección.

Las enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer (EA) y Parkinson son enfermedades de agregación de proteínas en las que proteínas específicas, tau y péptido Aβ en EA y α-sinucleína (αS) en EP, se ensamblan en agregados amiloides. Una vez iniciado, el proceso de agregación se propaga de una célula a otra y los agregados y depósitos formados obstaculizan la función cerebral. En un mecanismo directo, el propio virus desencadena el proceso de agregación de proteínas. Por tanto, el virus sería responsable de la aparición del proceso patológico de agregación de proteínas. De hecho, se ha encontrado una relación directa de este tipo para la agregación del péptido Aβ (AD) en líneas celulares modelo y animales infectados con herpes simple y virus sincitial respiratorio.

Un equipo de investigación holandés de la Universidad de Twente ha demostrado en pruebas de laboratorio que una proteína del SARS-CoV-2 interactúa con otra proteína neuronal llamada α-sinucleína y acelera la formación de las llamadas fibrillas amiloides, que están asociadas con la enfermedad de Parkinson como haces de proteínas patológicas. Los resultados del estudio acaban de publicarse en la revista especializada ACS Chemical Neuroscience.

Un vínculo alarmante

Más allá de estos detalles que se encuentran en evaluación por los científicos, hubo informes de casos de personas relativamente jóvenes con COVID-19 que contrajeron la enfermedad de Parkinson a las pocas semanas de infectarse con el virus, según da cuenta este equipo de investigación holandés. La pérdida del olfato también es un síntoma premotor común en la enfermedad de Parkinson, en la que una proteína llamada α-sinucleína forma fibrillas amiloides anormales que hacen que mueran las neuronas productoras de dopamina en el cerebro.

Por lo tanto, los investigadores se preguntaron si los componentes proteicos del SARS-CoV-2 podrían desencadenar la agregación de α-sinucleína para formar amiloide. En el tubo de ensayo, examinaron los efectos de las dos proteínas más comunes del virus (proteína de pico y proteína de nucleocápside) sobre la formación de dichas fibrillas. La proteína de pico ayuda al SARS-CoV-2 a penetrar en las células y la proteína de la nucleocápside encapsula el genoma del ARN en el virus.

Con la ayuda de las llamadas sondas fluorescentes que se unen a las fibrillas de amiloide, los investigadores determinaron cuánto tiempo tarda normalmente y cuándo entran en contacto las dos proteínas para que la α-sinucleína comience a agregar fibrillas en el tubo de ensayo. En ausencia de las proteínas del coronavirus, esto tomó más de 240 horas, informa el equipo en su documento. Incluso con la adición de la proteína de pico, esto no cambió significativamente.

Pero cuando la proteína de la nucleocápside estaba en el tubo de ensayo, el tiempo de agregación disminuyó a menos de 24 horas. En experimentos posteriores también quedó claro “que las proteínas nucleocápside y α-sinucleína interactúan directamente, en parte a través de sus cargas electrostáticas opuestas, con al menos tres o cuatro copias de α-sinucleína unidas a cada proteína nucleocápsida”, informa Christian Blum, especialista en nanobiofísica en la Facultad de Ciencias y Tecnología de la Universidad de Twente, en los Países Bajos

Además, en experimentos con la proteína nucleocápside y α-sinucleína en un modelo celular de la enfermedad de Parkinson, quedó claro que aproximadamente el doble de células murieron después de la inyección de ambas proteínas en comparación con las células de control que solo fueron inyectadas con α-sinucleína. Además, cambió la distribución de la α-sinucleína en las células en las que se inyectaron juntas ambas proteínas.

Aunque todavía se debe verificar si las interacciones descubiertas también ocurren en las neuronas del cerebro humano, los hallazgos hasta ahora sugieren una posible conexión entre una infección por SARS-CoV-2 y la enfermedad de Parkinson. Según los investigadores, esta también podría ser la explicación de los informes de casos de enfermedades de Parkinson después de la infección por COVID-19.

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