Son parte del sistema inmunológico innato

El virus del COVID 19 puede permanecer en el esperma durante 110 días

Advertencia sobre posibles implicaciones para la concepción natural y para la reproducción asistida

Autor/a: Jorge Hallak, Elia G. Caldini, Thiago A. Teixeira, María Cassia Mendes Correa, Amaro N. Duarte Neto, et al.

Fuente: Andrology DOI 10.1111/andr.13612 Transmission electron microscopy reveals the presence of SARS-CoV-2 in human spermatozoa associated with an ETosis-like response

Los investigadores detectaron el SARS-CoV-2 en células reproductivas masculinas bajo el microscopio incluso cuando las pruebas de PCR no lograron detectar el virus en el semen. El descubrimiento sirve como advertencia sobre posibles implicaciones para la concepción natural y para la reproducción asistida.

FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO

La microscopía electrónica de transmisión revela la presencia de SARS-CoV-2 en espermatozoides humanos asociada con una respuesta similar a la ETosis

Resumen

Antecedentes

El síndrome agudo severo del coronavirus 2 puede invadir una variedad de tejidos, incluido el testículo. Aunque este virus apenas se encuentra en las pruebas de reacción en cadena de la polimerasa del semen humano, los estudios de autopsia confirman la presencia viral en todos los tipos de células testiculares, incluidos los espermatozoides y las espermátidas.

Objetivo

Investigar si el síndrome agudo grave coronavirus 2 está presente dentro de los espermatozoides de hombres infectados por la reacción en cadena de la polimerasa negativa hasta 3 meses después del alta hospitalaria.

Materiales y métodos

Este estudio transversal incluyó a 13 pacientes confirmados con COVID-19 de moderado a grave inscritos entre 30 y 90 días después del diagnóstico. Las muestras de semen se obtuvieron y examinaron mediante reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real para detección de ARN y mediante microscopía electrónica de transmisión.

Resultados

En escenarios clínicos de moderados a graves, identificamos el síndrome agudo grave coronavirus 2 dentro de los espermatozoides en nueve de 13 pacientes hasta 90 días después del alta hospitalaria. Además, se informaron algunas trampas extracelulares basadas en ADN en todos los especímenes estudiados.

Discusión y conclusión

Aunque el coronavirus 2 del síndrome agudo severo no estaba presente en el semen de los hombres infectados, estaba presente intracelularmente en los espermatozoides hasta 3 meses después del alta hospitalaria.

Los hallazgos de la microscopía electrónica (ME) también sugieren que los espermatozoides producen trampas extracelulares basadas en ADN nuclear, probablemente de una manera dependiente del ADN libre de células, similar a las descritas previamente en la respuesta inflamatoria sistémica al COVID-19.

En casos moderados a graves, la barrera hematotesticular ofrece poca defensa contra diferentes virus patógenos, incluido el síndrome agudo severo coronavirus 2. El virus también podría utilizar el epidídimo como ruta postesticular para unirse y fusionarse con el espermatozoide maduro y posiblemente lograr la transcripción inversa del ARN viral monocatenario en ADN proviral.

Estos mecanismos pueden provocar la formación de ADN extracelular libre de células. Se deben abordar las posibles implicaciones de nuestros hallazgos para la concepción asistida, y la historia evolutiva de las trampas extracelulares basadas en ADN como munición preservada en la defensa innata de los animales podría mejorar nuestra comprensión de la fisiopatología del síndrome agudo severo del coronavirus 2 en los testículos y los espermatozoides.


Comentarios

Investigadores de la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, demostraron por primera vez que el SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19, puede permanecer en el esperma de los pacientes hasta 90 días después del alta hospitalaria y hasta a 110 días después de la infección inicial, lo que reduce la calidad del semen. El estudio aparece en un artículo  publicado  en la revista  Andrology. Los autores sugieren que las personas que planean tener hijos deberían observar un período de “cuarentena” después de recuperarse del COVID-19.

Más de cuatro años después del inicio de la pandemia, sabemos que el SARS-CoV-2 es capaz de invadir y destruir varios tipos de células y tejidos humanos, incluido el sistema reproductivo, donde los testículos sirven como “puerta de entrada”. Aunque los científicos han observado que el virus es más agresivo que otros virus hacia el tracto genital masculino, y las autopsias lo han encontrado en los testículos, rara vez se ha detectado en el semen mediante el análisis de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que se centra en el ADN viral.

Para llenar ese vacío de conocimiento, el estudio, que contó  con el apoyo de la FAPESP  , utilizó PCR en tiempo real y microscopía electrónica de transmisión (TEM) para detectar ARN viral en semen y espermatozoides donados por hombres convalecientes de la COVID-19.

Las muestras de semen fueron tomadas de 13 pacientes con edades comprendidas entre 21 y 50 años, que habían padecido la COVID-19 leve, moderada y grave y estaban internados en el Hospital de Clínicas (HC), complejo hospitalario de la Facultad de Medicina de la Universidad (FM-USP). . El análisis se realizó hasta 90 días después del alta y 110 días después del diagnóstico. Aunque los resultados de la prueba PCR fueron negativos para SARS-CoV-2 en semen en todos los casos, el virus se detectó en el esperma de ocho de 11 pacientes con COVID-19 moderado a grave (72,7%) dentro de los 90 días posteriores al alta, lo que no significa Según los autores, no estuvo presente por más tiempo.

También se detectó SARS-CoV-2 en uno de los pacientes con COVID-19 leve. En total, el virus se detectó en el esperma de nueve de los 13 pacientes (69,2%). Otros dos tenían deterioro ultraestructural de los gametos similar al observado en pacientes con diagnóstico de COVID-19. Por tanto, los autores concluyeron que 11 de los pacientes tenían el virus en el esperma.

“Además, descubrimos que los espermatozoides producían 'trampas extracelulares' basadas en ADN nuclear. Es decir, el material genético en el núcleo se descondensaba, las membranas celulares de los espermatozoides se rompían y el ADN era expulsado al medio extracelular, formando redes similares a las descritas previamente en la respuesta inflamatoria sistémica al SARS-CoV-2”, dijo  Jorge Hallak, docente de la FM-USP y autor correspondiente del artículo.

Las redes en cuestión son trampas extracelulares de neutrófilos (NET). Los neutrófilos, un tipo de glóbulo blanco, forman la primera línea del sistema inmunológico, inmovilizando y matando bacterias, hongos y virus patógenos. Sin embargo, cuando son hiperactivos, los NET pueden dañar tejidos en otras partes del organismo.

El análisis TEM mostró que los espermatozoides producían trampas extracelulares basadas en ADN nuclear para neutralizar el patógeno, "sacrificándose" para contener el patógeno en un mecanismo conocido como respuesta suicida similar a la ETosis (ETosis significa muerte a través de trampas extracelulares).

“El hallazgo de que los espermatozoides son parte del sistema inmunológico innato y ayudan a defender el organismo contra el ataque de patógenos es único en la literatura y hace que el estudio sea muy importante. Puede considerarse un cambio de paradigma científico”, afirmó Hallak.

Hasta ahora, añadió, se sabía que los espermatozoides tenían cuatro funciones:

  1. Unir el contenido genético de los gametos masculinos a los gametos femeninos.
  2. Fertilizar los gametos femeninos.
  3. Promover el desarrollo embrionario hasta la duodécima semana de embarazo.
  4. Codeterminar el desarrollo de ciertas enfermedades crónicas en edad adulta, como infertilidad, hipogonadismo, diabetes, hipertensión, algunos tipos de cáncer y trastornos cardiovasculares, entre otros.

El descubrimiento descrito en el estudio añade una función novedosa a su papel en la reproducción. “Las posibles implicaciones de nuestros hallazgos para el uso de espermatozoides en reproducción asistida deben ser consideradas urgentemente por médicos y reguladores, especialmente en lo que respecta a la técnica utilizada por los laboratorios brasileños que realizan micromanipulación de gametos en más del 90% de los casos de infertilidad conyugal, que Implica la inyección de un solo espermatozoide en el óvulo y se conoce como inyección intracitoplasmática de espermatozoides o ICSI”, dijo Hallak.

Hallak aboga por posponer la concepción natural y, en particular, la reproducción asistida durante al menos seis meses después de la infección por SARS-CoV-2, incluso si sobreviene una COVID-19 leve.

Descubrimientos anteriores

Hallak fue uno de los primeros miembros de las comunidades científica y médica en  sugerir  más precaución en los protocolos de reproducción durante la pandemia. Estudia el impacto de la COVID-19 en la salud reproductiva y sexual desde 2020, cuando trabajó como voluntario en primera línea como médico de urgencias del HC-FM-USP.

Su grupo de investigación, que incluye colegas del Departamento de Patología de la FM-USP, ya hizo importantes descubrimientos en el campo, como el mayor riesgo de infección grave por COVID-19 y de muerte por la enfermedad para los hombres simplemente por su sexo, posiblemente porque de la abundancia de receptores ACE2 y TMPRSS2 en los testículos, mientras que los ovarios solo tienen receptores ACE2. El virus utiliza ACE2 para invadir las células; TMPRSS2 es una proteína que permite que el virus se una a ACE2 en la superficie celular.

En un  estudio  realizado con integrantes de la División de Urología Clínica del HC-FM-USP, el grupo constató que los trabajadores de la salud experimentaron una fuerte caída de la libido y de la satisfacción sexual, además de un mayor consumo de pornografía y una mayor masturbación frecuente, debido a la pandemia.

El grupo también  descubrió  que los testículos son objetivos potenciales para la infección por el virus, que causa epididimitis subclínica (inflamación del epidídimo, un tubo estrecho adherido a cada testículo que almacena, madura y transporta espermatozoides), y mostró por primera vez la gravedad de las lesiones testiculares asociadas con COVID-19.

El grupo de médicos y científicos del HC-FM-USP, liderado por el profesor Carlos Carvalho, investiga actualmente los efectos retardados de la infección por SARS-CoV-2 en más de 700 pacientes evaluados inicialmente en un  proyecto temático  financiado por la FAPESP.