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La famiglia dei sette coronavirus conosciuti è nota per il suo impatto sulle vie respiratorie, non sul cuore. Tuttavia, il coronavirus più recente, SARS-CoV-2, ha un marcato tropismo per il cuore e può portare a miocardite (infiammazione del cuore), necrosi delle sue cellule, imitazione di un attacco di cuore, aritmie e insufficienza cardiaca acuta o protratta (disfunzione muscolare).
Queste complicanze, che a volte sono le uniche caratteristiche della presentazione clinica della malattia da coronavirus COVID-19, si sono verificate anche in casi con sintomi lievi e in persone che non hanno manifestato alcun sintomo.
I quattro coronavirus causa di “raffreddore comune” – HCoV-229E, HCoV-NL63, HCoV-OC43 e HCoV-HKU1 – non sono stati associati ad anomalie cardiache. Sono stati segnalati casi isolati di pazienti con sindrome respiratoria mediorientale MERS, causata da MERS-CoV, con miocardite e un numero limitato di serie di casi di malattia cardiaca in pazienti con SARS causata da SARS-CoV. Pertanto, una caratteristica distintiva di SARS-CoV-2 è il suo coinvolgimento cardiaco più esteso, che può anche essere una conseguenza della pandemia e dell’esposizione di decine di milioni di persone al virus.
Ciò che sembra differenziare strutturalmente SARS-CoV-2 da SARS è un sito polibasico furinico che, una volta scisso, amplia i tipi di cellule (tropismo) che il virus può infettare. Il virus prende di mira il recettore dell’enzima di conversione dell’angiotensina 2 (ACE2) in tutto il corpo, facilitando l’ingresso cellulare attraverso la sua proteina spike, insieme alla cooperazione della serina proteasi transmembrana proteasi serina 2 (TMPRSS2), eparan solfato e altre proteasi. Il cuore è uno dei tanti organi con alta espressione di ACE2. Inoltre, l’affinità di SARS-CoV-2 con ACE2 è significativamente maggiore di quella di SARS. Il tropismo ad altri organi oltre i polmoni è stato studiato da campioni di autopsia: l’RNA genomico di SARS-CoV-2 era più alto nei polmoni, ma anche il cuore, i reni e il fegato hanno mostrato quantità sostanziali e sono state rilevate copie del virus nel cuore di 16 dei 22 pazienti deceduti. In una serie di autopsie di 39 pazienti deceduti per COVID-19, il virus non era rilevabile nel miocardio nel 38% dei pazienti, mentre il 31% aveva una carica virale elevata superiore a 1000 copie nel cuore.
Di conseguenza, l’infezione da SARS-CoV-2 può danneggiare il cuore sia direttamente che indirettamente. SARS-CoV-2 ha mostrato una straordinaria capacità di infettare i cardiomiociti derivati da cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) in vitro, portando a un modello distintivo di frammentazione delle cellule del muscolo cardiaco, con “completa dissoluzione del macchinario contrattile”. Alcuni di questi risultati sono stati verificati da campioni di autopsia di pazienti. In un altro studio iPSC, l’infezione da SARS-CoV-2 ha portato all’apoptosi e alla cessazione del battito entro 72 ore dall’esposizione. Oltre a infettare direttamente le cellule del muscolo cardiaco, l’ingresso di virus è stato documentato nelle cellule endoteliali che rivestono i vasi sanguigni fino al cuore e ai letti vascolari multipli. Una risposta immunitaria secondaria al cuore infetto e alle cellule endoteliali (endotelite) è solo una dimensione di molti potenziali effetti indiretti. Questi includono la disregolazione del sistema renina-angiotensina-aldosterone che modula la pressione sanguigna e l’attivazione di una risposta proinfiammatoria che coinvolge piastrine, neutrofili, macrofagi e linfociti, con rilascio di citochine e uno stato protrombotico. Una propensione alla coagulazione, sia nel microvascolare che nei grandi vasi, è stata segnalata in più serie di autopsie e in giovani pazienti COVID-19 con ictus.
Esiste uno spettro diversificato di manifestazioni cardiovascolari, che vanno dalla necrosi limitata delle cellule cardiache (che causa lesioni), alla miocardite, allo shock cardiogeno (un’incapacità spesso fatale di pompare sangue sufficiente). Il danno cardiaco, come riflesso dalle concentrazioni di troponina (un enzima specifico del muscolo cardiaco) nel sangue, è comune con COVID-19 e si verifica in almeno un paziente ricoverato su cinque e più della metà di quelli con patologie cardiache preesistenti. Tale lesione miocardica è un fattore di rischio per la mortalità ospedaliera e la concentrazione di troponina è correlata al rischio di mortalità. Inoltre, i pazienti con quantità più elevate di troponina hanno marcatori di aumento dell’infiammazione [inclusa la proteina C-reattiva, l’interleuchina-6 (IL-6), la ferritina, la lattato deidrogenasi (LDH) ).
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Più preoccupante del modello di lesione limitata è la miocardite: infiammazione diffusa del cuore, che di solito rappresenta una miscela variabile di lesioni e la risposta infiammatoria alla lesione che può estendersi attraverso i tre strati del cuore umano fino al pericardio (che circonda il cuore ). A differenza della miocardite associata alla SARS, che non ha mostrato infiltrazione linfocitaria, questa risposta immunitaria e infiammatoria è un reperto tipico nell’autopsia dopo infezioni da SARS-CoV-2. Il coinvolgimento dei miociti, che orchestrano la conduzione elettrica, può provocare un blocco della conduzione e aritmie ventricolari maligne, che possono portare ad arresto cardiaco.
Insieme a tali aritmie ospedaliere, ci sono state segnalazioni di aumento dell’arresto cardiaco extraospedaliero e morte improvvisa in più regioni geografiche ad alta diffusione di COVID-19, come l’aumento del 77% in Lombardia, rispetto al precedente anno. Ci sono state molte segnalazioni di miocardite che simulavano un infarto, a causa del cluster di sintomi di dolore toracico, un elettrocardiogramma anormale e un aumento degli enzimi cardiaci specifici nel sangue, anche in pazienti di appena 16 anni. In caso di danno al muscolo cardiaco esteso e diffuso, possono verificarsi insufficienza cardiaca, cuore polmonare acuto (insufficienza cardiaca destra e possibili emboli polmonari) e shock cardiogeno.
La disfunzione cardiaca associata a COVID-19 può anche essere attribuita ad altri percorsi, tra cui la sindrome di Takotsubo (chiamata anche cardiomiopatia da stress), l’ischemia da endotelite e la relativa rottura della placca aterosclerotica con trombosi e la sindrome infiammatoria multisistemica dei bambini (MIS-C). Il meccanismo alla base della cardiomiopatia da stress è scarsamente compreso, ma è notevolmente aumentato durante la pandemia. Si ritiene che MIS-C sia immuno-mediata e si manifesti con uno spettro di caratteristiche cardiovascolari, tra cui vasculite, aneurismi delle arterie coronarie e shock cardiogeno. Questa sindrome non è esclusiva dei bambini perché le stesse caratteristiche cliniche sono state oggetto di case report negli adulti, come in un uomo di 45 anni.
Serie di recenti pazienti COVID-19 sottoposti a risonanza magnetica (MRI) o l’ecocardiografia del cuore hanno fornito alcune nuove informazioni circa il coinvolgimento cardiaco. In una coorte di 100 pazienti guariti da COVID-19, 78 avevano anomalie cardiache, inclusi 12 su 18 pazienti senza alcun sintomo, e 60 avevano un’infiammazione miocardica in corso, che è coerente con la miocardite. La maggior parte degli oltre 1200 pazienti in un’ampia coorte prospettica con COVID-19 presentava anomalie ecocardiografiche. Ciò solleva preoccupazioni sul fatto che vi sia un coinvolgimento cardiaco molto più diffuso di quanto previsto, soprattutto perché almeno il 30-40% delle infezioni da SARS-CoV-2 si verificano senza sintomi. Tali individui possono avere una patologia cardiaca sottostante.
La domanda più intrigante che sorge è perché alcuni individui hanno una propensione al coinvolgimento del cuore dopo l’infezione da SARS-CoV-2? Dopo alcuni mesi dall’inizio della pandemia, l’aspettativa era che il coinvolgimento cardiaco si sarebbe verificato principalmente nei pazienti con COVID-19 grave. Chiaramente, è più comune del previsto, ma la vera incidenza è sconosciuta. È fondamentale determinare cosa guida questa patogenesi. È necessario chiarire se rappresenti la risposta infiammatoria di un individuo, un fenomeno autoimmune o qualche altra spiegazione. Oltre a prevenire le infezioni da SARS-CoV-2, l’obiettivo di scongiurare il coinvolgimento cardiovascolare è fondamentale. La marcata eterogeneità di COVID-19, che va dalla mancanza di sintomi alla fatalità, è poco conosciuta.
Fonte:Science
