Expressão gênica nasal da enzima conversora de angiotensina 2 em crianças e adultos e sua implicação na infecção pelo SARS-CoV-2

As crianças representam menos de 2% dos casos identificados de doença por coronavírus 2019 (COVID-19). É hipotético que o menor risco entre as crianças seja devido à expressão diferencial da enzima conversora de angiotensina 2 (ECA2), o receptor que o coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) utiliza para entrada do hospedeiro.

Este estudo publicado no periódico JAMA investigou a expressão gênica da ECA2 no epitélio nasal de crianças e adultos.

Foi realizado um exame retrospectivo do epitélio nasal de indivíduos de 4 a 60 anos encontrados no Sistema de Saúde Monte Sinai, Nova York, NY, durante 2015-2018. Foram coletadas amostras de indivíduos com e sem asma para pesquisa de biomarcadores nasais de asma. O estudo foi aprovado pelo conselho de revisão institucional do Monte Sinai. O consentimento informado por escrito foi obtido dos participantes (ou de seus pais para menores).

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O epitélio nasal foi coletado usando uma escova de citologia que foi imediatamente colocada no fluido de estabilização do RNA e armazenada a -80 °C. O RNA foi isolado dentro de 6 meses. As amostras de RNA foram verificadas quanto à qualidade e sequenciadas como um único lote em 2018. O processamento dos dados da sequência incluiu o alinhamento e a normalização da contagem de expressão gênica entre genes e amostras.

Dado o papel da ECA2 na entrada do SARS-CoV-2 no hospedeiro, a expressão gênica da ECA2 foi o foco deste estudo. Modelos de regressão linear com e sem ajuste para covariáveis ​​(sexo e asma) foram construídos com a expressão gênica da ECA2 em contagens log2 por milhão como variável dependente e faixa etária como variável independente utilizando o software R, versão 3.6.0 (R Foundations).

A idade foi categorizada nos seguintes grupos, refletindo os estágios de vida no desenvolvimento: crianças mais novas (idade <10 anos), crianças mais velhas (idade entre 10 e 17 anos), adultos jovens (idade entre 18 e 24 anos) e adultos (idade ≥25 anos). Testes bilaterais e um limiar de significância de P≤0,05 foram utilizados. O padrão de tendência foi avaliado usando contrastes ortogonais polinomiais.

A coorte de 305 indivíduos de 4 a 60 anos foi equilibrada em relação ao sexo (48,9% do sexo masculino). Como a coorte foi recrutada para estudar biomarcadores de asma, 49,8% tinham asma.

Encontrou-se expressão gênica da ECA2 no epitélio nasal dependente da idade. A expressão gênica da ECA2 foi menor (contagem média de log2 por milhão, 2,40; IC 95%, 2,07-2,72) em crianças mais novas (n = 45) e aumentou com a idade, com contagem média de log2 por milhão de 2,77 (IC 95%, 2,64- 2,90) para crianças mais velhas (n = 185), 3,02 (IC 95%, 2,78-3,26) para adultos jovens (n ​​= 46) e 3,09 (IC 95%, 2,83-3,35) para adultos (n = 29).

A regressão linear com a expressão gênica da ECA2 como variável dependente e a faixa etária como variável independente mostraram que, em comparação com crianças mais jovens, a expressão gênica da ECA2 foi significativamente maior em crianças mais velhas (P = 0,01), adultos jovens (P <0,001) e adultos (P = 0,001).

Como as distribuições de sexo e asma variaram entre as faixas etárias, foi construído um modelo de regressão linear ajustado para sexo e asma que também mostrou associações ajustadas significativas (P ≤ 0,05) entre a expressão da ECA2 e a faixa etária. Os coeficientes de regressão (β) para faixas etárias dos modelos não ajustados e ajustados indicam a diferença na expressão da ECA2 (em contagens log2 por milhão) entre uma determinada faixa etária e o grupo de crianças menores de 10 anos. Os testes de tendência usando contrastes ortogonais polinomiais indicaram uma tendência linear significativa para alteração na expressão da ECA2 com o avanço da faixa etária (P ≤0,05).

Os resultados deste estudo mostram expressão da ECA2 dependente da idade no epitélio nasal, o primeiro ponto de contato do SARS-CoV-2 com o corpo humano. Modelos ajustados por covariáveis ​​mostraram que a associação positiva entre a expressão gênica da ECA2 e a idade era independente do sexo e da asma. Uma menor expressão da ECA2 em crianças em relação aos adultos pode ajudar a explicar por que a COVID-19 é menos prevalente em crianças. Uma limitação deste estudo é que a amostra não incluiu indivíduos com mais de 60 anos.

Poucos estudos examinaram a relação entre a ECA2 nas vias aéreas e a idade. Um estudo do líquido de lavagem broncoalveolar de 92 pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo não relatou associação entre a atividade da proteína ECA2 e a idade, mas a expressão do gene epitelial não foi examinada e a proteína ECA2 pode ser espalhada de forma variável no líquido de lavagem broncoalveolar. Além disso, os ambientes pulmonar e nasal são distintos, com diferenças conhecidas na expressão gênica. Este estudo fornece novos resultados sobre a expressão gênica da ECA2 no epitélio nasal e sua relação com a idade.

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Fonte: JAMA, publicação em 20 de maio de 2020.