"Pesquisas anteriores mostraram que a SARS-CoV-2 pode infetar o intestino", diz Theodore Alexandrov, que lidera um dos dois grupos do Labortório Europeu de Biologia Molecular (EMBL, sigla em inglês) envolvidos na investigação. "No entanto, não ficou claro como as células intestinais montam a sua resposta imune à infeção."

De facto, os investigadores conseguiram determinar o tipo de célula mais gravemente infetada pelo vírus, como as células infetadas desencadeiam uma resposta imune, e - o mais interessante - que o SARS-CoV-2 silencia a resposta imune em células infetadas. Estas descobertas podem esclarecer a patogénese da infeção SARS-CoV-2 no intestino, e indicar por que o intestino deve ser considerado para entender completamente como o COVID-19 se desenvolve e se espalha.

De acordo com Sergio Triana, principal autor e candidato a doutoramento na equipa Alexandrov da EMBL, os investigadores observaram como as células infetadas parecem iniciar uma cascata de eventos que produzem uma molécula de sinalização chamada interferão.

"Curiosamente, embora a maioria das células das nossas mini tripas tivesse uma forte resposta imunológica desencadeada pelo interferão, as células infetadas pela SARS-CoV-2 não reagiram da mesma forma e apresentaram uma forte resposta pró-inflamatória", diz Sérgio. "Isto sugere que o SARS-CoV-2 interfere com a sinalização do hospedeiro para perturbar uma resposta imune a nível celular."

Os coronavírus, incluindo o SARS-CoV-2, causam a infeção ao prenderem-se a recetores proteicos específicos encontrados na superfície de certos tipos de células. Entre estes recetores está a proteína ACE2. Curiosamente, os investigadores mostraram que a infeção não é explicada apenas pela presença de ACE2 na superfície das células, destacando o nosso ainda limitado conhecimento sobre o COVID-19, mesmo depois de um ano de enormes esforços de investigação em todo o mundo.

Os investigadores conseguiram monitorizar o crescimento do vírus em organóides derivados de células intestinais humanas. Áreas cor-de-rosa e vermelhas da infeção SARS-CoV-2. Créditos: Mohammed Shahraz, Sergio Triana/EMBL; Universidade Camila Metz-Zumaran/Heidelberg

À medida que a doença progredia nos organóides, os investigadores usaram sequenciação de ARN unicelular, que envolve várias técnicas para amplificar e detetar o RNA. Entre estas tecnologias unicelulares, o Viso-Seq (TAP-seq) forneceu uma deteção sensível do SARS-CoV-2 em organóides infetados. O grupo de pesquisa de Lars Steinmetz na EMBL desenvolveu recentemente a TAP-seq, que os investigadores combinaram com poderosas ferramentas computacionais, permitindo-lhes detetar, quantificar e comparar a expressão de milhares de genes em células únicas dentro dos organóides.

"Esta descoberta pode oferecer insights sobre como a SARS-CoV-2 se protege do sistema imunitário e oferece formas alternativas de tratá-lo", diz Lars. "Um estudo mais aprofundado pode ajudar-nos a entender como o vírus cresce e as várias formas de impactar o sistema imunitário humano."