Estudio de la respuesta inmunotrombótica a la proteína spike del virus SARS-CoV-2

Abstract

The disease caused by the SARS-CoV-2 virus, known as COVID-19, is not only a respiratory disease, but also an immunothrombotic pathology. The viral infection process is mediated by the Spike (S) glycoprotein located on the membrane surface of this virus. The S protein is comprised by subunits (S1 and S2), where S1 facilitates the interaction between the virus and the target cell through the receptor binding domain (RBD). Due to the above, it is imperative to study the response of platelets and endothelial cells to the complete S protein (S1, S2) and the RBD domain, as well as to assess the immunothrombotic profile in samples of patients affected by COVID-19 and in subjects vaccinated with the circulating vaccine platforms in the state of Michoacán during the period 2021-2022. Results showed that the complete S protein and the RBD domain induce platelet activation, but not aggregation of these cells; however, a previous platelet stimulation with viral proteins, followed by a dose of collagen at minimum concentration (2 μg/ml) favors the reestablishment of aggregation of these cells. It was determined that platelets treated with viral proteins release several immunothrombotic markers. It was confirmed that Spike proteins and the RBD domain induce the activation of endothelial cell lines (EC) EA.hy 296 and HUVEC, favoring the release of pro-coagulant and pro-inflammatory factors into the medium. It was determined that alternative receptors to ACE-2 exist in platelets and endothelial cells such as glycoprotein (GP) 141, GP IIbIIIa, toll-like receptors 2, 4 and 7 and integrins α5β1, neuropilin 1 and CD 147.

La enfermedad causada por el virus SARS-CoV-2 conocida como COVID-19, es además de ser una enfermedad respiratoria, es una patología inmunotrombótica. El proceso de infección viral está mediado por la glicoproteína Spike (S) localizada en la superficie membranal de este virus. La proteína S está conformada por las subunidades (S1 y S2), donde S1 facilita la interacción entre el virus y la célula diana a través del dominio de unión a receptor (RBD). Debido a lo anterior, resulta imperante estudiar la respuesta de las plaquetas y de células endoteliales a la proteína S completa (S1, S2) y al dominio RBD. Así como evaluar el perfil inmunotrombótico en muestras de pacientes afectados por COVID-19 y en sujetos vacunados con las plataformas vacunales circulantes en el estado de Michoacán durante el periodo 2021-2022. Los resultados mostraron que la proteína S completa y el dominio RBD inducen la activación plaquetaria, pero no la agregación de estas células; sin embargo, una previa estimulación plaquetaria con proteínas virales, seguida de una dosis de colágeno a mínima concentración (2 μg/ml) favorece el restablecimiento de la agregación de estas células. Se determinó que las plaquetas tratadas con las proteínas virales liberan diversos marcadores inmunotrombóticos. Se confirmó que las proteínas Spike y el dominio RBD inducen la activación de las líneas celulares endoteliales (CE) EA.hy 296 y HUVEC, favoreciendo la liberación de factores procoagulantes y proinflamatorios al medio. Se determinó que existen receptores alternativos a la ECA-2 en plaquetas y en células endoteliales tales como la glicoproteína (GP) 141, GP IIbIIIa, los receptores tipo toll 2, 4 y 7 y las integrinas α5β1, neuropilina 1 y CD 147.