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Patologia

Os danos do coronavírus

Infecção pelo Sars-CoV-2 causa lesões extensas e múltiplas nos pulmões, segundo resultados preliminares de autopsias realizadas na USP

Tomografia em paciente de Wuhan, China, mostra lesões nos dois pulmões, que aparecem como zonas esfumaçadas

American Journal of Roentgenology (AJR)

Desde a primeira morte por infecção pelo novo coronavírus no país, ocorrida em 17 de março em São Paulo, uma equipe de patologistas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FM-USP) realizou uma versão menos invasiva de autopsia em seis corpos. Os resultados preliminares de quatro exames post mortem confirmam o que havia sido observado semanas antes por pesquisadores chineses: o vírus Sars-CoV-2 causa lesões extensas e severas em múltiplas áreas dos pulmões, afetando principalmente os alvéolos, as bolsas microscópicas nas quais ocorrem as trocas de oxigênio e gás carbônico. “Os danos provocados pelo novo coronavírus são muito graves”, relata a patologista Marisa Dolhnikoff, coordenadora do Projeto de Autopsia Minimamente Invasiva para Covid-19 da FM-USP. “Nos pacientes que desenvolvem a forma mais agressiva da doença, as lesões são muito semelhantes às que ocorrem na síndrome respiratória aguda grave [Sars] e na síndrome respiratória do Oriente Médio [Mers], ambas causadas por outros tipos de coronavírus.”

Os quatro primeiros corpos analisados eram de uma mulher e três homens, todos mortos na capital de 4 a 10 dias depois de terem adoecido. Três vítimas tinham idade superior a 60 anos e doenças crônicas como diabetes, hipertensão e problemas cardíacos. Uma era um indivíduo mais jovem, também com doenças preexistentes. Nas instalações do projeto Plataforma de Imagem na Sala de Autopsia (Pisa), apoiado pela FAPESP, Dolhnikoff, outros quatro patologistas e a radiologista Renata Monteiro fizeram imagens de tomografia computadorizada dos corpos e usaram um aparelho de ultrassom portátil, do tamanho de um laptop, para avaliar a estrutura dos órgãos do tórax e abdômen.

No Brasil não existem salas de autopsia que atendam às exigências de segurança determinadas pelos Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) dos Estados Unidos e pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) para lidar com agentes altamente contagiosos como o novo coronavírus. Por essa razão, a equipe da USP também usou as imagens de ultrassom para guiar a retirada, por meio de punção por agulha, de pequenas amostras de cinco órgãos (pulmões, rins, coração, fígado e baço). Essa estratégia não exige a abertura do corpo e é semelhante à usada para fazer biopsia de tecidos em pessoas vivas. Segundo o patologista Paulo Saldiva, integrante da equipe e coordenador do Pisa, o objetivo de usar a autopsia minimamente invasiva é proteger os profissionais que realizam o procedimento. “Não há sala de autopsia no país com nível de segurança necessário para esse tipo de análise e não haveria tempo para construir uma e colocá-la em operação”, afirmou Saldiva em meados de março à Agência FAPESP.

Departamento de Patologia / FM-USP Microscopia de tecido pulmonar de indivíduo infectado com Sars-CoV-2. Na área central da imagem, as células infectadas pelo coronavírus são agigantadas e têm núcleos maiores (círculos roxos)Departamento de Patologia / FM-USP

Na análise inicial, realizada no final de março, os patologistas encontraram lesões causadas pelo vírus em todo o aparelho respiratório, com maior gravidade nos alvéolos. Estudos anteriores já indicavam que o Sars-CoV-2 tem afinidade com as células que revestem a superfície interna do sistema respiratório. Chamadas de epiteliais, as células que recobrem as mucosas respiratórias apresentam uma proteína – a enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2) – que facilita a entrada do vírus. Em um artigo depositado em 27 de março no repositório medRxiv, o grupo coordenado pelo biólogo Helder Nakaya, também da USP, analisou o perfil de expressão dos genes em mais de 700 amostras de pulmões e constatou que o nível de atividade do gene responsável pela produção da ACE2 era mais elevado nesses órgãos respiratórios de pessoas com hipertensão, diabetes e doença pulmonar obstrutiva crônica do que nos pulmões de quem não tinha esses problemas. Segundo a equipe de Nakaya, esse achado ajudaria a explicar por que as pessoas com essas doenças preexistentes (comorbidades) correm mais risco de desenvolver formas severas de Covid-19, a doença causada pelo novo coronavírus.

Nas imagens de tomografia, os pulmões analisados pelo grupo da FM-USP apresentavam diversas áreas esbranquiçadas, características de algumas formas de pneumonia – os radiologistas dizem que elas têm o aspecto de um vidro fosco. Eram extensas e em geral tomavam toda a porção posterior dos dois órgãos respiratórios. Essas áreas estavam repletas de pneumócitos (células epiteliais, que recobrem o interior dos alvéolos) danificados. As células infectadas tinham tamanho algumas vezes superior ao habitual, assim como era agigantado o seu núcleo, onde fica armazenado o material genético (DNA). Típicas de infecção por vírus, as alterações levam à descamação interna dos alvéolos. “A lesão epitelial é vasta e apresenta um padrão característico da Covid-19”, relata Dolhnikoff. Sem as células que os forram internamente, os alvéolos passam a acumular o líquido que extravasa dos capilares sanguíneos ao redor. “Esse líquido prejudica as trocas gasosas e leva à insuficiência respiratória”, completa Amaro Duarte Neto, um dos patologistas da equipe, da qual participam ainda os patologistas Thais Mauad e Luiz Fernando Ferraz da Silva, além de oito técnicos de laboratório. Em 2018, o grupo já havia usado a autopsia minimamente invasiva para investigar a epidemia de febre amarela, conforme relataram em artigo publicado em 2019 na revista PLOS Neglected Tropical Diseases.

Na parede dos alvéolos, os pesquisadores encontraram tanto microtrombos como pequenos focos de hemorragia. Esses fenômenos têm causas opostas – os primeiros se formam pela alta capacidade de coagulação do sangue e os últimos pela dificuldade – e indicam que as pessoas que morreram em decorrência da Covid-19 teriam distúrbios de coagulação. Segundo a equipe da FM-USP, ainda não é possível saber se o vírus também danifica os vasos sanguíneos.

Departamento de Patologia / FM-USP A tomografia computadorizada do tórax realizada por patologistas da USP mostra sinais de pneumonia viral (ramificações esbranquiçadas)Departamento de Patologia / FM-USP

Em dois dos casos que passaram por autopsia, a infecção pelo Sars-CoV-2 abriu o caminho para a instalação de bactérias, que causaram uma pneumonia secundária, agravando um quadro já complicado. Segundo Dolhnikoff, essa constatação permite indicar para os clínicos que, em determinadas situações, é necessário acrescentar antibióticos ao tratamento.

Também chamou a atenção dos pesquisadores alterações observadas no baço. Localizado no lado esquerdo do corpo, atrás do estômago, esse órgão é importante para o amadurecimento de células de defesa, em especial os linfócitos, especializados no combate a vírus. O baço das pessoas que morreram em decorrência da Covid-19 apresentava uma quantidade anormalmente baixa dessas células de defesa. De acordo com os patologistas da USP, a redução de linfócitos no baço explica os resultados de exames de sangue observados pelos médicos e a escassez dessas células nos pulmões infectados. “A redução no número de linfócitos pode ser um marcador de desfecho desfavorável”, sugere Duarte Neto.

Nas quatro autopsias, os pesquisadores coletaram ainda amostras de pele, medula óssea, músculos, cérebro e da mucosa do nariz e da boca. Dados da literatura médica sugerem que a infecção pelo Sars-CoV-2 não se restringe aos pulmões, e os pesquisadores esperam descobrir se e como o vírus impacta os outros órgãos – há relatos, por exemplo, de perda de paladar e olfato, um indicativo de que nervos podem ser afetados. Por ora, no entanto, os patologistas da USP só observaram danos crônicos nos rins e no coração decorrentes de hipertensão arterial e isquemia cardíaca e lesões no fígado associadas ao diabetes, além de lesões agudas que resultam de uma infecção generalizada (sepse). Durante a epidemia atual, o grupo planeja realizar um total de 20 a 30 autopsias e formar um repositório que permita, em colaboração com outras equipes, investigar melhor como age o vírus e obter informações úteis para o tratamento dos doentes.

Projetos
1. Plataforma de Imagem na Sala de Autópsia (nº 2009/54323-0); Modalidade Programa Equipamentos Multiusuários; Pesquisador responsável Paulo Hilário Saldiva (FM-USP); Investimento R$ 10.352.243,31 (FAPESP).
2. Biologia integrativa aplicada à saúde humana (nº 2018/14933-2); Modalidade Jovem Pesquisador; Pesquisador responsável Helder Takashi Imoto Nakaya (IB-USP); Investimento R$ 1.087.367,52

Artigos científicos
PINTO, B. G. G. et al. ACE2 expression is increased in the lungs of patients with comorbidities associated with severe Covid-19. medRxiv. 27 mar. 2020.
DUARTE-NETO, A.N. et al. Ultrasound-guided minimally invasive autopsy as a tool for rapid post-mortem diagnosis in the 2018 Sao Paulo yellow fever epidemic: Correlation with conventional autopsy. PLOS Neglected Tropical Diseases. 22 jul. 2019.

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