Cientistas do Instituto de Saúde de Berlim (BIH), Charité- Universita¤tsmedizin Berlin e Thorax Clinic do Hospital Universita¡rio Heidelberg, cuja colaboração estãoocorrendo sob os auspa­cios do Centro Alema£o de Pesquisa Pulmonar (DZL), examinaram amostras de pacientes infectados por va­rus para determinar quais células dos pulmaµes e bra´nquios são alvos de novas infecções por coronava­rus (SARS-CoV-2). Eles descobriram que o receptor desse coronava­rus éabundantemente expresso em certas células progenitoras. Essas células normalmente se desenvolvem em células do trato respirata³rio alinhadas com projeções semelhantes a paªlos, chamadas ca­lios, que varrem muco e bactanãrias dos pulmaµes. Os cientistas já publicaram suas descobertas no The EMBO Journal .

O professor Roland Eils e seus colegas da Cla­nica Thorax, em Heidelberg, pretenderam inicialmente estudar por que o câncer de pulma£o a s vezes ocorre em pessoas que nunca fumaram. Eles começam analisando amostras de doze pacientes com câncer de pulma£o. Essas amostras foram obtidas no Heidelberg Lung Biobank e vieram da parte cancerosa dos pulmaµes e do tecido pulmonar sauda¡vel circundante. Eles também estudaram células das vias aanãreas de pacientes sauda¡veis, que foram coletadas de maneira minimamente invasiva durante um exame de broncoscopia realizado para descartar câncer de pulma£o. O coronava­rus, que se espalha rapidamente, levou os pesquisadores a dar uma outra olhada nesses dados existentes, mas atéagora não publicados. "

"Quera­amos descobrir quais células especa­ficas os ataques de coronava­rus", explica o professor Christian Conrad, que também trabalha no BIH Digital Health Center. Os cientistas sabiam, a partir de estudos do professor Christian Drosten, diretor do BIH, do Instituto de Virologia do Campus Charitanã; Mitte, e por outros, que a protea­na de pico do va­rus se liga a um receptor ACE2 nasuperfÍcie da canãlula. Além disso, o va­rus precisa de um ou mais cofatores para poder penetrar nas células. Mas quais células são dotadas de tais receptores e cofatores? Quais células em que parte do sistema respirata³rio são particularmente suscetíveis a  infecção por SARS-CoV-2? Eils e seus colegas do BIH e Charitanã; agora usava a tecnologia de sequenciamento de canãlula única para examinar as células nas amostras de Heidelberg.

"Em seguida, analisamos um total de quase 60.000 células para determinar se eles ativaram o gene para o receptor e potenciais cofatores, permitindo, em princa­pio, que eles fossem infectados pelo coronava­rus", relata Soeren Lukassen, um dos principais autores do estudo. sendo publicado no The EMBO Journal. "Na³s encontramos apenas os transcritos genanãticos para o ACE2 e para o cofator TMPRSS2 em poucas células e apenas em números muito pequenos". Lukassen e seus quatro autores co-lideres Robert Lorenz Chua, Timo Trefzer, Nicolas C. Kahn e Marc A. Schneider descobriram que certas células progenitoras nos bra´nquios são as principais responsa¡veis ​​pela produção dos receptores de coronava­rus. Essas células progenitoras normalmente se desenvolvem em células do trato respirata³rio alinhadas com projeções semelhantes a cabelos, chamadas ca­lios, que varrem muco e bactanãrias para fora dos pulmaµes. "Munidos do conhecimento de quais células são atacadas, agora podemos desenvolver terapias direcionadas", explica o professor Michael Kreuter, da Cla­nica Thorax, no Hospital Universita¡rio Heidelberg.

Um achado adicional interessante do estudo foi que a densidade do receptor ACE2 nas células aumentou com a idade e foi geralmente maior nos homens do que nas mulheres. "Essa foi apenas uma tendaªncia, mas poderia explicar por que o SARS-CoV-2 infectou mais homens que mulheres", diz Eils. No entanto, ele ressalta, "nossos tamanhos de amostra ainda são muito pequenos para fazer declarações conclusivas; portanto, precisamos repetir o estudo em grupos maiores de pacientes".

"Esses resultados nos mostram que o va­rus age de maneira altamente seletiva e depende de certas células humanas para se espalhar e replicar", explica Eils. "Quanto melhor entendermos a interação entre o va­rus e seu hospedeiro, melhor seremos capazes de desenvolver contra-estratanãgias eficazes". Ele e os outros pesquisadores estudara£o em seguida os pacientes com COVID 19 para verificar se o va­rus realmente infectou essas células. "Queremos entender por que a infecção segue um curso benigno em alguns pacientes, enquanto causa doenças graves em outros", diz Eils. "Então, também examinaremos atentamente as células imunola³gicas do tecido infectado".

Com base em uma solução de tecnologia de alto desempenho projetada pela Intel, a Dell desenvolveu uma arquitetura de hardware e sistema que reduziu o tempo de processamento necessa¡rio para sequenciar as 60.000 células únicas. Hannes Schwaderer, gerente nacional da Intel Alemanha, explica: "Ha¡ muitas coisas que não sabemos sobre o coronava­rus. Este projeto de pesquisa e as próximas etapas exigem enormes recursos de computação. a‰ exatamente aa­ que nossa experiência pode ajudar".

O Instituto de Saúde de Berlim (BIH) estãoajudando a avana§ar a pesquisa do novo coronava­rus, SARS-CoV-2, por meio de um programa direcionado. O professor Axel R. Pries, presidente interino do Conselho Executivo da BIH e decano da Charité- Universita¤tsmedizin, destaca: "Aluz da ameaça global representada pelo va­rus SARS-CoV-2, nós, como pesquisadores, temos o dever de organizar todos os nosso conhecimento cienta­fico para entender o va­rus e suas estratanãgias de infecção, bem como a progressão da doença em pacientes com COVID-19. Somente assim podemos identificar melhor pacientes de alto risco e desenvolver novas terapias e vacinas. Toda contribuição para esse esfora§o faz diferença."