Miniórgãos mostram o efeito devastador do coronavírus

25/06/2020 às 21:00

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Imagem: NIAID/RML

Entre tantas incertezas sobre o Sars-CoV-2, há uma unanimidade: ele tem um efeito devastador no corpo humano, atacando pulmões, intestinos, rins, coração, cérebro, fígado… nada parece escapar. Nessa corrida contra o tempo, pesquisadores agora conseguem ver como o vírus causador da atual pandemia age, graças aos organoides, pequenas bolas de tecido diferenciado cultivadas em laboratório e que mostram para onde o vírus viaja, quais células infecta e que danos causa.

Uma célula intestinal sendo atacada pelo Sars-CoV-9 (pontos escuros).Fonte: Maastricht University/ Kèvin Knoops

A ação do coronavírus em seu órgão preferido, o pulmão, é o que está sendo estudado na Kyoto University, no Japão. O biólogo de células-tronco Kazuo Takayama e sua equipe desenvolveram organoides como brônquios. Infectados com Sars-CoV-2, eles mostraram que o vírus ataca principalmente células-tronco que se diferenciam em células basais nesse tecido.

O próximo passo do trabalho, publicado no repositório de artigos sobre ciências biológicas bioRxiv, será estudar se o vírus pode se espalhar para outras células.

Pulmões, o principal alvo

Pulmões também foram os escolhidos para serem reproduzidos em placas de Petri pelo biólogo de células-tronco Shuibing Chen, da Weill Cornell Medicine. Seu estudo mostrou não apenas a morte das células atacadas como também que a investida do vírus pode ter, como resposta, uma produção maciça de citocinas, o que leva a uma ação imune devastadora e, por vezes, fatal.

"Por que as células do pulmão estão morrendo nos pacientes continua sendo um mistério; sabemos o que as mata, mas não sabemos bem como", disse Chen, que também publicou os resultados de sua pesquisa no bioRxiv.

Para a bióloga de células-tronco Núria Montserrat, do Institute for Bioengineering of Catalonia, que também está estudando os efeitos do vírus nos pulmões, a pesquisa avança mais rápido porque "organoides podem ser cultivados para incluir vários tipos de células e assumir a forma do órgão original em semanas".

A destruição se espalha pelo sangue

Organoides mimetizando o tecido que reveste os vasos sanguíneos (endotélio) mostraram que o vírus pode infectá-lo, permitindo que partículas virais vazem para o sangue, entrando na corrente sanguínea e alcançando todo o corpo.

Pelo sangue, o vírus circula até alcançar órgãos como rins e fígado, segundo o trabalho do biólogo celular Bing Zhao, da Fudan University, em Xangai (China), que publicou seu trabalho com organoides na revista Protein & Cell.

O organoide de células do fígado mostra o ataque do vírus Sars-CoV-2 (em vermelho).Fonte: Fudan University/Bing Zhao

Um estudo publicado na Science revelou, ainda, que o vírus se replica também nas células que revestem os intestinos delgado e grosso.

Em branco, pode-se distinguir as regiões atacadas pelo coronavírus no organoide intestinal à direita.Fonte: Hubrecht Institute/Joep Beumer

Cura in vitro

Na outra ponta, os mesmos organoides infectados que mostram a destruição do Sars-CoV-2 são usados como modelos de como as drogas testadas para futuras terapias contra a covid-19 reagem no corpo humano — algumas já na fase de ensaios clínicos.

Com os minipulmões cultivados, Shuibing Chen testou 1,2 mil medicamentos aprovados pelo governo norte-americano e descobriu que um deles, oncológico, suprime o Sars-CoV-2. Ainda não é possível, porém, reproduzir em laboratório o que acontece nos hospitais nem as sequelas que a doença pode deixar em quem sobrevive a ela.

Em placas de Petri, a falência de um órgão não prejudica os restantes.Fonte: Twitter/Cherie Antoinette

"Os estudos em organoides infectados não refletem o que acontece no corpo; os resultados precisam ser validados em modelos animais e estudos clínicos", disse à Nature o virologista Bart Haagmans, da Erasmus University Medical Center.