Se sabe que la secreción de citocinas proinflamatorias induce la degradación del triptófano a través de la vía de la quinurenina, con la producción de varios metabolitos neuroactivos. Se ha demostrado que algunos de estos metabolitos, como el ácido quinurénico (KYNA) y el ácido quinolínico (QUIN) interactúan con las funciones cognitivas.
Atento a los síntomas a largo plazo, como el deterioro cognitivo, en las personas afectadas por COVID-19 un grupo de investigadores del Instituto Karolinska de Suecia analizó los niveles plasmáticos y en líquido cefalorraquídeo (LCR) de los metabolitos de la vía de la quinurenina en 53 pacientes con COVID-19 y 12 controles con enfermedades neurológicas no inflamatorias por medio de cromatografía líquida de espectrometría de masas ultrarápida en tándem (UPLC-MS/MS) y se correlacionaron con marcadores inmunológicos y neurológicos. Se utilizaron datos transcriptómicos de células de un estudio previo de 130 pacientes COVID-19+ para investigar la expresión de genes clave en la vía de la quinurenina.
Se observó que los metabolitos neuroactivos de la vía de la quinurenina, -QUIN y KYNA- estaban aumentados en el LCR de los pacientes con COVID-19 agudo. Además, los niveles de quinurenina en el LCR, la proporción de quinurenina/triptófano (rKT) y QUIN se correlacionan con marcadores neurodegenerativos. Asimismo, el triptófano disminuyó significativamente en el plasma, pero no en el LCR. Por otra parte, la vía de la quinurenina apareció fuertemente activada en el plasma correlacionándose con el marcador inmunológico periférico neopterina. La transcriptómica celular reveló una expresión génica elevada de la enzima indolamina 2,3-dioxigenasa-1 (IDO1) en monocitos CD14 y CD16 correlacionada a su vez con la respuesta al interferón tipo II en los pacientes COVID-19+.
El estudio confirma una activación significativa de la vía periférica de la quinurenina en pacientes con COVID-19 agudo a la par de identificar niveles cerebrales elevados de metabolitos de quinurenina asociados con la enfermedad. Los hallazgos sugieren que la inflamación periférica, potencialmente vinculada a la sobreexpresión de IDO1 en los monocitos, activa la vía de la quinurenina. El aumento de la quinurenina plasmática, que cruza la barrera hematoencefálica, serviría como fuente de KYNA cerebral elevada y QUIN neurotóxico. El bloqueo del transporte de quinurenina de periférico a central podría ser una estrategia prometedora para pacientes COVID-19+.
Referencia
Li X, et al. Central and peripheral kynurenine pathway metabolites in COVID-19: Implications for neurological and immunological responses. Brain Behav Immun 2024 Nov 29;124:163-176.