Cuando Terrie Williams comenzó a escuchar sobre la amplia gama de síntomas que experimentan los pacientes con COVID-19, vio una conexión entre las diversas formas en que la enfermedad está afectando a las personas y las muchas adaptaciones fisiológicas que han permitido a los mamíferos marinos tolerar niveles bajos de oxígeno durante las inmersiones.

Williams, profesor de ecología y biología evolutiva en UC Santa Cruz, ha pasado décadas estudiando la fisiología de los mamíferos marinos y su extraordinaria capacidad para realizar actividades extenuantes mientras aguantan la respiración durante largos períodos bajo el agua.

"Los mamíferos marinos buceadores experimentan una vida de rápidas transiciones fisiológicas entre la oxigenación normal y la hipoxia [niveles bajos de oxígeno], "Dijo Williams." Tienen formas de protegerse y permitir que sus órganos sigan funcionando mientras contienen la respiración durante horas. pero hay toda una serie de adaptaciones biológicas que tuvieron que suceder para que pudieran hacer eso ".

Careciendo de esas adaptaciones, los seres humanos son vulnerables al daño rápido en una amplia gama de tejidos cuando los niveles de oxígeno caen debido a los efectos en los pulmones y el sistema cardiovascular de la infección por el coronavirus SARS-CoV-2. En un artículo de revisión publicado el 3 de diciembre en Bioquímica y fisiología comparada , Williams explora cómo la fisiología del buceo de los mamíferos marinos puede ayudarnos a comprender los efectos del COVID-19.

"Realmente destaca por qué es tan importante que las personas se protejan de la infección con este virus, ", dijo." El daño a los tejidos privados de oxígeno ocurre rápidamente y puede ser irreversible, lo que puede explicar los efectos a largo plazo que estamos comenzando a ver en las personas después de las infecciones por coronavirus ".

El corazón y el cerebro son especialmente sensibles a la falta de oxígeno. y los mamíferos marinos tienen múltiples mecanismos para proteger estos y otros órganos críticos. En primer lugar, Los mamíferos marinos tienen una capacidad de transporte de oxígeno mucho mayor que los humanos debido a su mayor volumen sanguíneo y concentraciones de hemoglobina. Además, algunos mamíferos marinos contraen el bazo durante las inmersiones para liberar una reserva de células sanguíneas ricas en oxígeno a la circulación. Para evitar los coágulos de sangre resultantes de concentraciones tan altas de glóbulos rojos, muchas especies carecen de un factor de coagulación clave que se encuentra en otros mamíferos.

Otras adaptaciones incluyen concentraciones muy aumentadas de proteínas transportadoras de oxígeno como la mioglobina en el corazón y los músculos esqueléticos y la neuroglobina y la citoglobina en el cerebro. Además, Numerosos factores de seguridad y tampones bioquímicos permiten que incluso los tejidos más dependientes de oxígeno en los mamíferos marinos resistan no solo el bajo nivel de oxígeno, sino también la reperfusión posterior de los tejidos con sangre oxigenada. Inhumanos, la reperfusión después de un ataque cardíaco o un derrame cerebral a menudo conduce a un daño tisular adicional.

Según Williams, Las soluciones que los mamíferos marinos han desarrollado para tolerar la hipoxia proporcionan una plantilla natural para comprender el potencial de daño a los tejidos privados de oxígeno en los seres humanos.

"El estudio de los mamíferos marinos me permitió comprender qué se necesita para proteger el cuerpo cuando la disponibilidad de oxígeno es baja, ", dijo." Hay tantas ramificaciones de cerrar la vía del oxígeno, y creo que eso es lo que estamos viendo en estos pacientes con COVID ".

Williams está particularmente preocupado por los llamados "transportistas de larga distancia" que continúan teniendo síntomas mucho después de haber sido infectados con el coronavirus.

"Escuchas a la gente decir que es como la gripe, pero COVID me asusta muchísimo debido al potencial de daño a largo plazo en el corazón y el cerebro, ", dijo." Cuando piensas en la privación de oxígeno y el proceso de reparación de tejidos, tiene sentido que muchas personas estén teniendo dificultades para volver a la vida normal, incluso después de una infección leve ".

Williams insta a las personas a hacer todo lo posible para evitar infectarse. "Nuestras células cardíacas y cerebrales están destinadas a durar toda la vida, y no podemos reemplazarlos una vez que estén dañados, ", dijo." Los delfines y las ballenas tienen protecciones naturales de las que carecen los humanos, por lo que somos muy vulnerables a la hipoxia ".