Espressione di ACE2, recettore di SARS-CoV-2, a livello dell’interfaccia materno-fetale e negli organi fetal: studio single-cell del trascrittoma

Riassunto e traduzione dell’articolo: Li M, Chen L, Zhang J, Xiong C, Li X. The SARS-CoV-2 receptor ACE2 expression of maternal-fetal interface and fetal organs by single-cell transcriptome study. PLoS One. 2020;15(4):e0230295. Published 2020 Apr 16.

Riassunto e traduzione a cura di: Federica Fontanella; Revisionato: Dimitrios Spiliotopoulos

Articolo Originale Pubblicato il 16 Aprile 2020

La possibilità di trasmissione verticale di SARS-CoV-2 resta dibattuta. In questo studio è stata analizzata l’espressione di ACE2 in cellule dell’interfaccia materno-fetale e in organi fetali. Dallo studio del trascrittoma, ACE2 è stato trovato altamente espresso in alcune cellule dell’interfaccia materno-fetale come cellule stromali e perivascolari della decidua, citotrofoblasto e sinciziotrofoblasto. Riguardo l’espressione in cellule fetali, ACE2 è risultato espresso nel cuore, fegato e polmone fetale, non nel rene. Per concludere, il recettore di SARSCoV-2 è ampiamente espresso sia in cellule dell’interfaccia materno-fetale sia in organi fetali. Alla luce di questi risultati, una possibile trasmissione verticale e possibili disfunzioni placentari causate da SARS-CoV-2 dovranno essere ulteriormente investigate nella pratica clinica.

Introduzione:

La possibilità di trasmissione verticale del virus SARS-CoV-2 resta controversa. Considerando che:

• Memri della famiglia dei coronavirus (MERS-CoV, SARS-CoV) possono costituire un rischio nel corso della gravidanza
• Il nuovo SARS-CoV-2 condivide lo stesso recettore ACE2 del SARS-CoV (79% del sequenziamento condiviso)
• La serina proteasi TMPRSS2 è risultata indispensabile per l’ingresso cellulare del virus SARS-CoV-2

Potrebbe SARS-CoV-2 potenzialmente infettare verticalmente il feto nel corso della gravidanza?

Scopo e metodi: L’espressione dell’ACE2 e di TMPRSS2 nell’interfaccia materno-fetale e in diversi organi fetali è stata valutata usando dati scRNA-seq.

Risultati:

• Espressione di ACE2 e TMPRSS2 nell’interfaccia materno-fetale
  • ACE2 è risultato espresso in 4 dei 32 tipi di cellule studiate: cellule stromali e perivascolari della decidua, e nel citotrofoblasto villoso e sinciziotrofoblasto della placenta.
  • TMPRSS2 è risultato espresso nel citotrofoblasto villoso e in cellule epiteliali ghiandolari, e con bassa espressione nel sinciziotrofoblasto.
  • L’espressione di ACE2 nel trofoblasto extravilloso è estremamente bassa nelle placente precoci (8 settimane) e più alta in stadi più avanzati della gravidanza (24 settimane). Una simile dinamica è stata riscontrata nell’espressione di TMPRSS2.
  • Nel complesso, ACE2 e TMPRSS2 sono coespressi nel citotrofoblasto villoso, sinciziotrofoblasto e trofoblasto extravilloso.

• Espressione di ACE2 e TMPRSS2 in organi fetali (cuore, fegato, polmoni e rene)
  • L’espressione di ACE2 è abbondante, mentre l’espressione di TMPRSS2 è modesta.
  • ACE2 è risultato espresso nel cuore in cardiomiociti (in cui è espresso anche TMPRSS2), macrofagi, cellule muscolari lisce e periciti; e nel fegato in fibroblasti ed epatociti. ACE2 non è risultato espresso nei reni fetali.

• Espressione dinamica di ACE2 nel polmoni di feti e neonati di topo
  • Nella fase avanzata della gravidanza, sia ACE2 sia TMPRSS2 sono risultati altamente espressi nelle cellule epiteliali.
  • Il livello di espressione di ACE2 è risultato più alto durante i primi giorni postnatali rispetto ai giorni successivi postpartum o rispetto al periodo fetale. Questo potrebbe suggerire una particolare vulnerabilità dei neonati all’infezione da SARS-CoV-2

NB : Siccome un atlante di cellule di polmone fetale risulta non disponibile, sono state studiate cellule di polmone murino

Conclusioni:

Il recettore SARS COV-2 è altamente espresso in specifiche cellule dell’interfaccia materno fetale e negli organi fetali. Alla luce di questi risultati, una potenziale trasmissione verticale o disfunzione placentare causata da SARS-CoV-2 necessita di essere ulteriormente investigata nella pratica clinica.