Los profesores de la Universidad Pablo de Olavide e investigadores del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD) Daniel José Moreno Fernández Ayala, Plácido Navas y Guillermo López Lluch han publicado en la revista Experimental Gerontology un estudio de revisión en el que proponen el daño en las mitocondrias como un factor clave en la gravedad de la COVID-19 originada por la infección a causa del SARS-CoV-2.
Estos investigadores, expertos en enfermedades originadas por la pérdida de función en las mitocondrias y en el envejecimiento, asociaron la mayor gravedad de la COVID-19 que se produce en personas mayores o con síndrome metabólico u obesidad con el hecho de que en todos estos casos la acumulación de mitocondrias dañadas es un factor común. La revisión de la literatura científica publicada hasta el momento revela que la presencia de mitocondrias dañadas está asociada a dos de los síntomas clave en la infección por SARS-CoV-2: la inflamación masiva y los bajos niveles de interferón.
«En estudios anteriores sobre cambios en la expresión génica en enfermedades mitocondriales por deficiencia en Coenzima Q habíamos encontrado que se producían cambios hacia un perfil inflamatorio con deficiencia en la producción de interferón, dos de los fenómenos que se observan en la COVID19. Esto nos hizo indagar más en la relación entre las mitocondrias y los desequilibrios en el sistema inmunológico», indica el profesor Fernández-Ayala.
Además, “sabíamos que conforme vamos envejeciendo, las mitocondrias, las centrales energéticas de las células van perdiendo funcionalidad y van acumulando daños. Además, los mecanismos celulares que eliminan las mitocondrias dañadas van perdiendo eficacia por lo que éstas se acumulan en las células. Sabemos que la acumulación de mitocondrias dañadas es un factor común en muchas de las enfermedades asociadas con el envejecimiento y con la obesidad”, explica el profesor López-Lluch.
En este estudio de revisión, los investigadores comprobaron que la acumulación de mitocondrias dañadas genera procesos internos en las células que conducen a la liberación de sustancias que generan inflamación. Estas sustancias, llamadas genéricamente citoquinas, generan la inflamación crónica que se observa en el envejecimiento y en la obesidad. La activación de los macrófagos pulmonares por la llegada del SARS-CoV-2 con mitocondrias no funcionales podría estar detrás de la tormenta de citoquinas que genera la inflamación masiva y la neumonía bilateral en los casos más severos de la COVID-19.
Por otro lado, explica el profesor López-Lluch, “otro de los fenómenos principales de los casos más severos de COVID-19 es la incapacidad para producir otra citoquina, el interferón, esencial para la respuesta contra el virus. Esta incapacidad puede ser generada por el propio virus, por cierta predisposición genética para bloquear la actividad del interferón encontrada en ciertos pacientes o por la acumulación de mitocondrias dañadas”. El interferón no solo interviene ralentizando la proliferación de los virus una vez invaden las células, sino que, además, influye en la activación de los linfocitos T, las células encargadas de eliminar el virus acabando con las células infectadas.
El artículo publicado en Experimental Gerontology, muestra cómo las mitocondrias dañadas que se acumulan en las células del sistema inmunológico de personas mayores u obesas estarían reduciendo la capacidad de producir interferón a la vez que reducirían también la activación de los linfocitos T y, por tanto, la capacidad para atacar la infección vírica.
Los autores proponen que una buena salud mitocondrial podría mantener una respuesta inmunológica adecuada no solo frente a la infección por el coronavirus que causa la COVID-19 sino también frente a otras infecciones respiratorias durante el envejecimiento. Estrategias terapéuticas encaminadas a mantener esta salud mitocondrial bien mediante fármacos o suplementos alimenticios podrían reducir la inflamación crónica asociada con el envejecimiento a la vez que mejorarían la respuesta inmunológica frente a las infecciones víricas a edades avanzadas.
Artículo completo: Daniel José Moreno Fernández-Ayala, Plácido Navas, Guillermo López Lluch. Age-related mitocondrial dysfunction as a key factor in COVID-19 disease. Experimental Gerontology. https://doi.org/10.1016/j.exger.2020.111147