Um grupo de pesquisadores de Berlim em colaboração com cientistas internacionais encontrou diferenças na inflamação cardíaca causada pela COVID-19, vacinação anti-COVID-19 e miocardite não-COVID-19. A descoberta abre caminho para terapias mais personalizadas.

A inflamação cardíaca, ou miocardite, difere dependendo de sua causa. Um estudo colaborativo liderado pela Dra. Henrike Maatz, cientista do laboratório de Genética e Genômica de Doenças Cardiovasculares do Professor Norbert Hübner no Max Delbrück Center em Berlim, identificou assinaturas imunológicas distintas na miocardite causada pela infecção por SARS-CoV-2 e vacinas de mRNA em comparação com a miocardite não COVID-19.

O estudo foi publicado na Nature Cardiovascular Research .

"Encontramos diferenças claras na ativação imunológica", diz Maatz, coautor principal. "Esse conhecimento pode ajudar a desenvolver terapias novas e mais personalizadas, adaptadas a tipos específicos de inflamação."

A miocardite é causada por vários tipos de infecções, distúrbios autoimunes, fatores genéticos e ambientais e, raramente, vacinação. A COVID-19 é principalmente uma doença respiratória, mas é bem sabido que a infecção por SARS-CoV-2 pode ferir o coração.

Em crianças e adultos jovens, a infecção por SARS-CoV-2 pode causar síndrome inflamatória multissistêmica, sendo a miocardite a característica clínica mais prevalente, embora isso seja raro.

Quando a pandemia do coronavírus atingiu, pesquisadores do Centro Max Delbrück, do Instituto de Saúde de Berlim em Charité (BIH) e da Charité—Universitätsmedizin Berlin viram uma oportunidade única de estudar se a miocardite difere em nível celular e molecular dependendo da causa.

O laboratório Hübner há muito tem interesse em estudar doenças cardíacas no nível unicelular. Eles se uniram ao professor Carsten Tschöpe, cardiologista do Deutsches Herzzentrum der Charité (DHZC), chefe do grupo de pesquisa do BIH para Imunocardiologia e investigador principal do Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK).

Sua equipe estava coletando amostras de biópsia de pacientes que apresentavam suspeita de miocardite. "No DHZC, temos uma Unidade de Miocardite amplamente reconhecida, especializada em realizar biópsias endomiocárdicas em casos selecionados", diz Tschöpe.

"O programa de estudo, que foi iniciado pela Charité durante a crise da COVID-19, foi integrado ao currículo e faz parte do Programa PERSONIFY apoiado pelo DZHK. Dentro dessa estrutura, os pacientes com miocardite passam por investigações altamente específicas e direcionadas, garantindo uma abordagem abrangente e avançada para sua avaliação clínica e científica."

"Somos profundamente gratos aos pacientes por sua confiança e contribuições inestimáveis e aos nossos enfermeiros especialistas em insuficiência cardíaca por seu papel essencial na identificação de pacientes, garantindo o gerenciamento meticuloso de dados, o manuseio cuidadoso de tecidos e sangue e o atendimento geral ao paciente", acrescenta Tschöpe.

Pesquisadores do Max Delbrück Center realizaram sequenciamento de RNA de núcleo único (snRNA-seq) em tecido cardíaco biopsiado para estudar a expressão genética e criar perfis transcricionais de cada célula. Esses perfis serviram para identificar os diferentes tipos de células do coração.

Eles examinaram as alterações moleculares em cada célula e a abundância dos diferentes tipos de células em três conjuntos diferentes de tecido de miocardite: amostras positivas para COVID-19, casos causados por vacinas de mRNA e inflamação cardíaca não relacionada à COVID-19 causada por infecções virais antes da pandemia.

Eles descobriram que, embora algumas mudanças na expressão genética fossem semelhantes entre os três grupos, havia diferenças significativas nos níveis de expressão genética das células imunes. Além disso, os perfis transcricionais também mostraram que as células imunes diferiam em abundância, dependendo da causa da miocardite.

"Tais diferenças foram inesperadas", diz o Dr. Eric Lindberg, coautor principal do artigo, ex-pós-doutorado no laboratório Hübner, que agora lidera um grupo de pesquisa no hospital LMU em Munique.

Os pesquisadores, por exemplo, descobriram que, após a vacinação, as células T CD4 eram mais abundantes, enquanto, após a infecção por SARS-CoV-2, as células T CD8 tendiam a ser mais dominantes. Nas amostras de miocardite não COVID-19, a proporção de células CD4 para CD8 era de cerca de 50/50, ele acrescenta.

Dados de expressão genética sugeriram que as células T CD8 no grupo pós-COVID-19 também pareciam ser mais agressivas do que na miocardite não-COVID. Os pesquisadores também encontraram uma pequena população de células T presentes na miocardite pós-COVID-19 que havia sido observada anteriormente apenas no sangue de pacientes gravemente doentes com COVID-19.

"Juntas, essas descobertas sugerem uma resposta imunológica mais forte na miocardite pós-COVID-19 em comparação às formas pré-pandêmicas de miocardite, enquanto a inflamação miocárdica pareceu ser mais branda no período pós-vacinação", afirma o professor Norbert Hübner do Centro Max Delbrück e da Charite—Universitätsmedizin Berlin, autor correspondente do artigo e pesquisador principal do DZHK.

Embora o tamanho da amostra de pacientes com miocardite pós-vacinação tenha sido pequeno, os resultados estão de acordo com outros estudos de miocardite pós-vacinação, acrescenta Hübner.

Ser capaz de diferenciar entre inflamação causada por diferentes tipos de infecções e vacinação abre caminho para melhorar o tratamento adaptado a tipos específicos de inflamação, diz Maatz. Com base na pesquisa, pode-se desenvolver novas terapias para controlar os efeitos colaterais das vacinas, por exemplo, ela acrescenta.

Além disso, amostras de biópsia do coração são geralmente minúsculas — não são maiores do que a cabeça de um alfinete. Foi um desafio fazer a técnica snRNA-seq funcionar usando quantidades tão pequenas de tecido, diz Maatz. "Mas acho que a resolução e a profundidade do insight que conseguimos gerar realmente mostram o poder desse método — talvez no futuro também em um ambiente de diagnóstico."