Expressão da ACE2 do rim e pulmão após um inibidor da ACE ou um bloqueador do receptor Ang II: Implicações para COVID-19

• ACE2
• angiotensina conversora da enzima 2
• ACE inibidores
• angiotensina bloqueadora do receptor
• COVID-19

Após o reconhecimento no início de 2020 que a enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2) é o principal receptor da síndrome respiratória aguda coronavírus 2 (SRA-CoV-2),1 rapidamente foram levantadas preocupações sobre o uso de bloqueadores do sistema renina-angiotensina (RAS) em pacientes com doença coronavírus 2019 (COVID-19).2-⇓4 As preocupações foram em grande parte baseadas em estudos anteriores mostrando que os bloqueadores de receptores (ARBs) da angiotensina II tipo 1 (AT1) e os inibidores da ECA podem upregular a ECA2 em certas condições experimentais, embora os resultados nem sempre tenham sido consistentes.3-⇓⇓6 No entanto, a questão é importante porque certos grupos de pacientes em risco de COVID-19 grave – incluindo aqueles com hipertensão, doença cardíaca, diabetes mellitus e idosos – são freqüentemente tratados com bloqueadores RAS.2

Em epitélios polarizados, como pulmões, rins e intestino, a ECA2 em sua forma completa está ancorada à membrana plasmática apical.7,8 Embora os rins tenham ACE2 abundante no túbulo proximal, os pulmões têm um baixo nível de expressão da ACE2.9,10 No entanto, pneumócitos tipo 2 expressam ACE2 e, além disso, possuem protease transmembrana, serina 2 (TMPRSS2), uma protease crítica para a iniciação do complexo ACE2-SARS-CoV-2, um passo necessário para a entrada das células.1,10 O efeito dos inibidores da ECA e BAR na expressão da proteína ACE2 nos pulmões, no entanto, não foi relatado anteriormente. Para obter informações sobre esta questão, utilizamos lisados renais e pulmonares para examinar o efeito do captopril e telmisartan, administrados durante 2 semanas, para inibir farmacologicamente a atividade da ECA e o receptor AT1, respectivamente.

Também estudamos o efeito da deficiência da ECA renal na expressão da ECA2 em dois modelos genéticos de ablação da ECA renal para investigar o efeito da deficiência da ECA renal na expressão da ECA2. Nossos achados nos dois modelos de ablação genética da ECA renal, global na ECA.4 ratos (Figura Suplementar 1) e restrito ao rim nos ratos ACE8/8 (Figura Suplementar 2), revelou que a falta de proteína ACE2 estava associada a uma redução significativa da proteína ACE2 renal que não era acompanhada por uma redução da ACE2 mRNA renal.

Córtex renal de ratos tratados com captopril ou telmisartan durante 2 semanas e os respectivos controles tratados com veículo foram utilizados para avaliar o ACE2 mRNA, proteína e atividade (ver métodos no Apêndice Suplementar). Não foram encontradas alterações significativas nos níveis de mRNA entre ratos tratados com captopril e ratos de controlo (99%±21% do controlo). A atividade ACE2 e proteína foram menores nos lisados de camundongos tratados com captopril (81%±8% e 71%±5% dos camundongos controle, respectivamente), mas a diferença não alcançou significância estatística. Nas membranas isoladas, entretanto, a diminuição da proteína ACE2 renal foi profunda e estatisticamente significativa (37%±4% dos ratos tratados com veículo; P=0,0004) (Figura 1A). Esta diminuição da ACE2 ligada à membrana foi associada a um aumento significativo da proteína ACE2 citosólica (Figura 1D), sugerindo a internalização da proteína. Por microscopia confocal (Figura 1C), a coloração da ECA2 foi em sua maioria apical, mas também pode ser vista no citoplasma de células tubulares de camundongos tratados com captopril, que foi menos evidente em camundongos de controle. A coloração da ECA, por contraste, permaneceu restrita à membrana apical (Figura 1C).

Proteína ACE2 em lisados totais de rins de ratos tratados com telmisartan também não foi significativamente diferente de ratos tratados com veículo (114%±16%). Entretanto, nas membranas renais isoladas, houve uma diminuição significativa da proteína ACE2 (76%±9% dos ratos tratados com veículo; P=0,03) (Figura 1B).

No tecido pulmonar, a proteína ACE2 é baixa.9,10 Consistente com isto, as tentativas de realizar florações ocidentais com lisados totais ou com membranas isoladas não produziram sinal. Portanto, nossos resultados são limitados à atividade da ACE2 que, embora baixa, foi consistentemente detectada e pode ser considerada como um substituto para a abundância relativa de proteína. Nem o captopril nem o telmisartan tiveram um efeito significativo na atividade da ACE2 nos lisados totais pulmonares (Figura 3 Suplementar).

Likewise, nas membranas pulmonares, a atividade da ACE2 não foi afetada pelo captopril (Figura 1E) ou pelo telmisartan (Figura 1F).

Na avaliação das quantidades relativas de ACE2 que podem actuar como receptor do SRA-CoV-2, o que mais importa é a abundância da proteína ACE2, ligada à membrana, de comprimento total. Dentro do tecido pulmonar, a proteína ACE2 é detectável apenas nos pneumócitos do tipo 2. Neste tipo celular, a protease transmembrana, serina 2 (TMPRSS2), uma protease crítica para activação e fusão do complexo SRA-CoV-2 e ACE2, também está presente.1,10

Em epitélios polarizados como nos pulmões, rins e intestino, a ACE2 na sua forma completa está ancorada à membrana plasmática apical.7,8,10 Aqui mostramos que tanto o captopril como o telmisartan diminuem a proteína ACE2 dos rins nas membranas renais sem afectar significativamente a abundância de proteína no total de lisados renais (Figura 1). O captopril, em particular, produziu um declínio acentuado na proteína ACE2 nas membranas renais enquanto aumenta a ACE2 citosólica (Figura 1).

Em conclusão, a ablação genética e inibição da ACE2 renal são ambas acompanhadas por uma redução da expressão da ACE2 renal. Isto sugere que mudanças na expressão de uma enzima podem provocar mudanças direcionais semelhantes em outro homólogo, de modo que a formação e degradação da angiotensina II pode ser regulada. A administração de um inibidor da ECA, captopril, e um ARB, telmisartan, diminuiu a expressão da proteína ACE2 nas membranas isoladas do rim. Cada tipo de bloqueador RAS não teve efeito detectável sobre a atividade da ECA2 nas membranas isoladas do lung-isolated. Estes resultados mostram que a ACE2 não está aumentada em dois órgãos que são potenciais locais alvo de infecção pela SRA-CoV-2. De facto, nas membranas apicais renais, a proteína ACE2 é diminuída após a administração de captopril e telmisartan. Assim, concluímos que os bloqueadores RAS não aumentam a ECA2 nos epitélios pulmonares ou renais. Se as alterações da ECA2 são de facto suficientes para afectar a infecciosidade da SRA-CoV-2, o risco não pode ser aumentado pelos inibidores da ECA ou BRA. Este achado experimental em órgãos de ratos apoia a posição de muitas sociedades médicas e publicações recentes expressando a opinião de que o uso de bloqueadores da ERA deve continuar nos doentes em risco de contrair a COVID-19. Estudos clínicos em andamento podem ou não mostrar benefício do uso de bloqueadores de EAR em pacientes com COVID-19, mas o que é claro é que não há risco aumentado de infecciosidade pelo uso de bloqueadores de EAR.

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