El estudio encuentra pruebas sólidas de la capacidad del SARS-CoV-2 para infectar el esperma humano in vitro

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En un estudio reciente publicado en Célulaslos investigadores exploraron los mecanismos moleculares y celulares de la infección por coronavirus 2 (SARS-CoV-2) del síndrome respiratorio agudo severo.

Estudio: Mecanismos celulares y moleculares de la infección por SARS-CoV-2 in vivo e in vitro: una lección del esperma humano.  Crédito de la imagen: MARCADORES BLANCOS/Shutterstock
Estudio: Mecanismos celulares y moleculares de la infección por SARS-CoV-2 in vivo e in vitro: una lección del esperma humano. Crédito de la imagen: MARCADORES BLANCOS/Shutterstock

Fondo

Aunque el sistema respiratorio es el objetivo principal de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) que causa el SARS-CoV-2, los estudios han sugerido que el sistema reproductivo masculino podría ser potencialmente otro órgano objetivo para el virus. Comprender el impacto de COVID-19 en los testículos y los espermatozoides es esencial para la biología reproductiva y el desarrollo de la medicina reproductiva.

Sobre el estudio

En un estudio reciente, los investigadores demostraron la expresión de moléculas esenciales como la enzima convertidora de angiotensina-2 (ACE-2), la serina proteasa transmembrana 2 (TRPMSS2), la basigina (BSG) y las catepsinas L (CTSL) y su papel en el SARS -Entrada de CoV-2 en las células huésped en los testículos humanos, así como en el esperma eyaculado.

Para in vitro estudios, el equipo inscribió a 20 hombres caucásicos de 30 ± 4,5 años que se sometieron a una evaluación de semen en el Hospital Universitario de Siena. Se recogió la historia clínica completa de todos los participantes. Además, se recogieron muestras de testículos de 10 pacientes de 31 ± 2,5 años a los que se les habían realizado biopsias testiculares diagnósticas. Ninguno de los pacientes inscritos fue tratado con radioterapia, quimioterapia y terapia hormonal. El estudio también involucró el análisis ultraestructural de esperma recolectado de un hombre de 40 años que tenía COVID-19 leve diagnosticado mediante reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa (RT-PCR).

Las muestras de semen se recolectaron después de tres a cinco días de abstinencia sexual. Posteriormente, se realizó un análisis de semen estándar y todos los participantes se inscribieron en el en vivo Los estudios se analizaron para los principales parámetros espermáticos, como la morfología, la concentración, la motilidad whole y la progresividad. Las muestras de esperma se trataron adicionalmente para microscopía electrónica de transmisión (TEM) o inmunofluorescencia para análisis de expresión génica. Los espermatozoides se infectaron con la cepa EPI_ISL_2472896 del SARS-CoV-2 y se titularon mediante un ensayo de placa.

Resultados

Los resultados del estudio mostraron que BSG se encontró en las concentraciones más altas en los testículos y los espermatozoides, y ACE2 se expresó en concentraciones más altas en los testículos que en los espermatozoides. CTSL se expresó en niveles comparables entre las muestras, y TMPRSS2 se encontró en niveles bajos en el esperma, pero fue indetectable en las muestras de testículos. Además, ACE2, CTSL, BSG y TMPRSS2 se co-localizaron con el péptido related a la insulina 3 (INSL3), un marcador de células de Leydig. CTSL y BSG también mostraron una tinción menos intensa en las células de Sertoli. En comparación con otros co-receptores, TMPRSS2 tenía una intensidad más baja con una localización limitada a las células de Leydig.

La evaluación de la localización subcelular de ACE2, BSG, CTSL y TMPRSS2 en los espermatozoides eyaculados mostró que ACE2 tenía una tinción más intensa en la parte de la cola y TMPRSS2 y BSG tenían una tinción blanca tenue en la sección intermedia de la cola. CTSL mostró la tinción más intensa de toda la cola del espermatozoide. Además, la cuantificación del ácido ribonucleico (ARN) del SARS-CoV-2 después in vitro la infección resultó en títulos de ARN viral que fueron 2,6 veces más altos en los espermatozoides infectados con absorción viral (ADS) en comparación con aquellos sin absorción viral (No_ADS), lo que indicó que la adsorción viral aumentó la asociación física entre los espermatozoides y el virus.

Además, el título de ARN viral fue de 4,0 veces en el ADS y de 2,4 veces en el No_ADS en comparación con el management del virus, lo que confirmó que la señal de la PCR de gotitas digitales (ddPCR) obtenida de los espermatozoides derivados del virus específicamente unido period diferente a la del management. inóculo de virus residual. El TEM de esperma obtenido de participantes seronegativos expuestos al SARS-CoV-2 mostró partículas similares a virus asociadas con el esperma. Además, algunas de las células infectadas tenían variaciones citopatológicas en toda la célula. Específicamente, se detectaron vesículas presentes en el citoplasma que se asemejaban a las vesículas de doble membrana (DMV) en las células infectadas.

Conclusión

Los hallazgos del estudio mostraron que el SARS-CoV-2 podría infectar el esperma eyaculado mientras existía una localización específica de moléculas que mediaban en las interacciones entre el SARS-CoV-2 y las células huésped dentro del tracto genital masculino. Los investigadores creen que el presente estudio podría tener una importancia traslacional y facilitar el desarrollo de enfoques terapéuticos y preventivos contra la transmisión de la infección por COVID-19 a través de los espermatozoides.

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