Los investigadores han demostrado por primera vez en ratones que los problemas cardíacos asociados con la gripe no son causados por una inflamación intensa en los pulmones, como se había predicho durante mucho tiempo.
En cambio, el estudio de la Universidad Estatal de Ohio reveló que las fallas eléctricas y las cicatrices en el corazón que se observan en algunos de los pacientes con gripe más enfermos son causadas por la infección directa de las células cardíacas por la influenza.
El equipo de investigación había visto partículas virales de la gripe en células cardíacas de ratones infectados en trabajos anteriores, pero no podía decir con certeza que su presencia en el corazón estuviera provocando daño cardíaco. Cuando los investigadores infectaron ratones con un virus de la gripe alterado genéticamente que no podía replicarse en las células del corazón, los ratones desarrollaron síntomas clásicos de gripe inflamatoria, pero no complicaciones cardíacas.
«Demostramos que incluso cuando tienes una infección muy grave en los pulmones, si usas ese virus que no puede replicarse en el corazón, no tienes esas complicaciones cardíacas», dijo el autor principal, Jacob Yount, profesor asociado. de infección microbiana e inmunidad en la Facultad de Medicina del Estado de Ohio.
«Prueba que es una infección directa del corazón lo que provoca estas complicaciones. Ahora tenemos que averiguar qué hace la infección directa: ¿mata las células del corazón? ¿Tiene ramificaciones a largo plazo? ¿Las infecciones repetidas tienen complicaciones cardíacas que se acumulan con el tiempo? Ahora hay muchas preguntas que debemos responder».
El estudio se publica hoy (11 de mayo de 2022) en la revista Avances de la ciencia.
Se ha establecido desde hace algún tiempo que los pacientes con gripe hospitalizados pueden desarrollar problemas cardíacos. Un estudio de 2020 encontró que alrededor del 12 % de los adultos en los EE. UU. hospitalizados con gripe durante ocho años desarrollaron complicaciones cardíacas repentinas y graves.
Yount ha estudiado la gripe durante años, y su laboratorio desarrolló un modelo de ratón que carece de IFITM3, el gen que codifica una proteína clave en la eliminación de infecciones virales del sistema inmunitario innato. Su equipo descubrió en un estudio de 2019 que los ratones infectados con gripe que carecían del gen IFITM3 tenían un mayor riesgo de desarrollar problemas cardíacos.
Estos ratones no solo son altamente susceptibles a la gripe, sino que también tienen deficiencia de la misma proteína antiviral de la que carecen algunas personas: alrededor del 20 % de los chinos y el 4 % de los europeos tienen una variante genética que provoca una deficiencia de IFITM3.
«Sabemos que esas personas son más susceptibles a las infecciones gripales graves, y nuestra investigación con ratones sugeriría que también son más susceptibles a las complicaciones cardíacas por la gripe», dijo Yount, también codirector del Programa de Virus y Patógenos Emergentes en Instituto de Enfermedades Infecciosas del Estado de Ohio.
Para este estudio, los investigadores alteraron el genoma de una cepa de gripe H1N1 para que el virus no pudiera secuestrar las células del corazón para hacer copias de sí mismo. Inyectaron el virus alterado y un virus de control en ratones normales y ratones que carecían de IFITM3.
Ambos virus causaron inflamación pulmonar y sistémica y generaron altas concentraciones de partículas virales en los ratones, pero el virus alterado no se detectó en las células cardíacas de los ratones normales y se presentó en concentraciones significativamente más bajas en los corazones de los ratones con deficiencia de IFITM3. Estos hallazgos permitieron comparaciones directas entre los corazones de ratones con y sin una replicación robusta del virus.
Los investigadores detectaron menos daño en el músculo cardíaco, biomarcadores más bajos de lesión celular, menos cicatrización o fibrosis del tejido cardíaco y una disminución de los problemas de señalización eléctrica en los corazones de los ratones que recibieron el virus genéticamente alterado.
«Tenemos este modelo de ratón y este virus que nos permitió distinguir entre la inflamación pulmonar severa y la replicación directa del virus en el corazón. No habíamos podido separar esas dos cosas en el pasado», dijo Yount. «Si el virus no se replica con fuerza en el corazón, no se ven las mismas anomalías eléctricas ni la misma respuesta fibrótica».
Todavía hay mucho que aprender. La gripe tiende a centrar la mayor parte de sus esfuerzos en infiltrarse en los pulmones, pero por lo general no está presente en la sangre ni en otros órganos. Pero llega al corazón, y descubrir cómo sucede esto es parte del trabajo continuo en el laboratorio de Yount.
Es demasiado pronto para decir cómo esta investigación podría influir en el tratamiento de los pacientes hospitalizados con gripe y complicaciones cardíacas, pero Yount dijo que estos hallazgos sugieren que eliminar la infección viral podría ser clave para reducir los efectos problemáticos de la gripe en el corazón.
«Una cosa que esto nos dice es que esta es otra razón para vacunarse contra la gripe, porque no quiere que su corazón se infecte con la gripe, y es una posibilidad», dijo.
Este trabajo fue apoyado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud, una Beca Presidencial de la Universidad Estatal de Ohio, el Instituto de Enfermedades Infecciosas del Estado de Ohio, la Facultad de Medicina del Estado de Ohio y la Fundación Nacional de Ciencias.
Los coautores incluyen a Adam Kenney, Naresh Kumar, Peng Chen, Adrian Eddy, Lizhi Zhang, Ashley Zani, Nahara Vargas-Maldonado, Samuel Speaks, Jeffrey Kawahara, Parker Denz, Lisa Dorn, Federica Accornero, Jianjie Ma, Hua Zhu, Murugesan Rajaram y Chuanxi Cai, todos del estado de Ohio, y Stephanie Aron, Clara Gilbert y Ryan Langlois de la Universidad de Minnesota.
