Gli adipociti possono costituire un “deposito” per il coronavirus 2 (COVID-19)?

L’obesità è associata ad un rischio maggiore di contrarre una infezione severa da COVID-19 con un aumento della mortalità. In questo studio è stata indagata l’espressine dei geni ACE2, NRP1, and HMGB1, noti come recettori e co-recettori utilizzati dal coronavirus-2 (SARS-CoV-2) per entrare nelle cellule, nel tessuto adiposo (TA) di soggetti di controllo non-COVID-19 con peso normale, in sovrappeso o affetti da obesità. In questi soggetti NON sono state evidenziate differenze di espressione significative di questi geni. Inoltre la presenza di diabete e il tipo di trattamento farmacologico non influenzava l’espressione del recettore ACE2. L’espressione di tale recettore (ACE2) nel TA è risultata più elevata nei pazienti con obesità di sesso maschile rispetto a quelli di sesso femminile. Nel TA ottenuto da pazienti deceduti per COVID-19 il virus è stato individuato negli adipociti anche se i pazienti erano deceduti più di 3 settimane dopo l’infezione acuta.

Tale risultato potrebbe suggerire che gli adipociti possano fungere da “deposito” (serbatoio) per il virus. In pazienti affetti e positivi per COVID-19 l’espressione del gene NRP1 risulta aumentata se essi sono anche in sovrappeso o affetti da obesità. Inoltre gli autori osservano un aumento dei macrofagi presenti nel TA di pazienti COVID-19 rispetto a controlli non infetti. In aggiunta le coroncine di adipociti morti circondati da macrofagi (crown-like structures) sono state evidenziate nel TA di pazienti COVID-19.

Questi risultati sembrano suggerire che i pazienti con obesità, oltre ad avere una aumentata quantità di TA che potrebbe essere potenzialmente infettato, potrebbero avere una infiltrazione di macrofagi aumentata dovuta all’infezione di SARS-CoV-2 e quindi una ulteriore disseminazione del virus, piuttosto che una maggiore suscettibilità all’infezione dovuta ad una maggiore espressione del recettore ACE2 (che NON è stata evidenziata nel TA), e questi potrebbero essere i meccanismi responsabili di una aumento della severità e della mortalità dell’infezione di COVID-19 nei pazienti con obesità.

Keywords: COVID-19; SARS-CoV-2; obesità, macrofagi, tessuto adiposo.

Commento Il lavoro presenta diversi punti di debolezza, tra cui soprattutto la esiguità dei pazienti studiati (solo 6 pazienti COVID 19 analizzati post mortem e solo 6 pazienti normopeso utilizzati come gruppo di controllo non-COVID 19) e la scelta di tecnologie sperimentali (tra cui l’immunofluorescenza) per lo più semiquantitative.

Ciononostante, il lavoro affronta e ricapitola un tema di grande interesse, quale la possibilità che il tessuto adiposo possa essere infettato dal virus SARS-CoV-2 e come il paziente con obesità possa essere più suscettibile all’infezione o alle sue conseguenze.

Gli autori analizzano solo il tessuto adiposo sottocutaneo (anche questo potrebbe essere un punto di debolezza, soprattutto per la quantificazione dell’infiltrazione infiammatoria da parte dei macrofagi) e mostrano come la proteina spike del virus SARS-CoV-2 sia presente in qualche adipocita e in molti macrofagi.

Anche altri autori, i cui lavori vengono ricapitolati nella bibliografia di questo articolo, hanno dimostrato che il tessuto adiposo viene infettato dal virus e che in particolare sono suscettibili all’infezione sia gli adipociti che i macrofagi residenti nel tessuto. Il tessuto adiposo di soggetti con obesità potrebbe quindi essere infettato maggiormente perché è presente in quantità maggiore e perché risulta essere maggiormente infiltrato da macrofagi. I dati (anche se pochi) presentati in questo articolo non sembrano infatti suggerire che il tessuto adiposo dei soggetti con obesità presenti di per sé delle caratteristiche molecolari (quali l’espressione di recettori e co-recettori) che lo rendano più suscettibile all’infezione.

Gli autori hanno indagato l’espressione genica e proteica del recettore ACE2 e di altri fattori potenzialmente facilitanti l’ingresso del virus SARS-CoV-2 nella cellula quali NRP1 e HMGB1. In particolare HMGB1 è una proteina che si lega al DNA e regola l’espressione di ACE2 mentre il fattore NRP1 faciliterebbe il legame tra il virus e il recettore stesso ACE2. Nessuno di questi fattori è risultato maggiormente espresso nel tessuto adiposo sottocutaneo dei soggetti con obesità o sovrappeso non positivi per il COVID 19. Altri lavori, però, hanno mostrato dati differenti almeno per l’espressione di ACE2, come riportato anche dagli autori. Ulteriori analisi effettuate su un maggior numero di pazienti, con tecniche quantitative e che permettano di analizzare trascritti e proteine a livello di singola cellula, potranno dare indicazioni più precise sul tipo cellulare (adipociti, macrofagi, altre cellule) maggiormente implicato nell’infezione e sull’influenza dello stato di obesità o sovrappeso nel determinare una maggiore suscettibilità all’infezione stessa.

Infine gli autori suggeriscono che il tessuto adiposo possa comportarsi come “deposito” o “serbatoio” per il virus SARS-CoV-2, come dimostrato anche per altri virus (quello dell’influenza e HIV) forse anche proprio per la presenza di cellule immunitarie residenti (soprattutto macrofagi) presenti al suo interno e aumentati in corso di obesità.

Do adipocytes serve as a reservoir for severe acute respiratory symptom coronavirus-2?

Steenblock C, Bechmann N, Beuschlein F, Wolfrum C, Bornstein SR.

J Endocrinol. 2023 Jul 12;258(2):e230027. doi: 10.1530/JOE-23-0027. PMID: 37227170.

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