Rolul zincului in evoluția COVID-19 este un subiect de foarte mare interes, deoarece există dovezi care susțin utilizarea lui în schemele actuale de tratament ale infecției cu SARS-CoV2 .

Importanța zincului în susținerea și funcționarea sistemului imunitar la toate speciile animale a fost dovedită prin numeroase studii. Deoarece deficitul de zinc conduce la modificari ale funcționalitații celulelor imunitare, persoanele cu un nivel suboptim de zinc au risc mai crescut de boli infecțioase, tulburări autoimune și cancer. Grupele de risc pentru deficiența de zinc includ persoanele malnutrite, vârstnicii și pacienții cu boli inflamatorii și autoimune. Deficienta ușoară de zinc este în general sub-clinică, trecand neobservata la majoritatea pacientilor. Cu toate acestea, Organizația Mondială a Sănătății (OMS) estimează că cel puțin o treime din populația mondială este afectată de deficitul de zinc. Deoarece deficiența de zinc este implicată in evoluția mai multor infecții respiratorii, inclusiv infecția și progresia severă a COVID-19, se are in vedere beneficiul suplimentării cu zinc.

Cele mai frecvente simptome ale COVID-19 sunt: febră, tuse, durere în gât, rinoree, afectarea mirosului și a gustului, stare generală de slăbiciune, dureri musculare și, în unele cazuri, manifestari digestive (diaree).

Zincul protejează mucoasele sistemului respirator impotriva pătrunderii virusului

Intrarea agenților infecțioși în corpul uman este împiedicată de bariere tisulare echipate cu cili, mucus și peptide antimicrobene, cum sunt lizozimele și interferonii. Mecanismele de pătrundere ale SARS-CoV2 în celule implică enzima de conversie a angiotensinei 2 (ACE2) și proteaza transmembranară TMPSS2.

Zincul influențează clearance-ul mucociliar al virusurilor

Infecțiile cu coronavirusuri se insoțesc de o deteriorare a epiteliului ciliat, cu diskinezie ciliară, care afectează clearance-ul mucociliar. Concentrațiile fiziologice ale zincului cresc frecvența miscărilor ciliare. Îmbunătățirea clearance-ului ciliar contribuie atât la eliminarea virusului, cât si la reducerea riscului de infecții bacteriene secundare.

Zincul este esențial in păstrarea integrității barierelor tisulare

Rolul zincului in evoluția COVID-19 are legatură cu integritatea epitelială. Afectarea integrității epiteliale a aparatului respirator facilitează patrunderea virusului si a altor agenți patogeni în fluxul sanguin. S-a observat că suplimentarea cu zinc îmbunătățeste integritatea tesutului pulmonar, după leziuni pulmonare acute. În plus, nivelurile ridicate de zinc au îmbunătățit toleranța pulmonară față de daunele induse de ventilația mecanică.

Zincul poate induce modificări ale expresiei genelor de la nivelul pneumocitelor

ACE-2, exprimată în principal la nivelul pneumocitelor, este o metaloenzimă zinc-dependentă. Zincul se leagă de centrul acesteia, fiind esențială pentru activitatea sa enzimatică, homeostazia zincului putând influența expresia ACE-2. Expresia ACE-2 este reglementată de Sirt-1. In cazul in care zincul scade activitatea Sirt-1, scade expresia ACE-2, impiedicând patrunderea virusului în celule.

La pacienții cu COVID-19 a fost raportată lipsa secreției adecvate de interferon de tip I și II. S-a demonstrat că suplimentarea cu zinc poate reconstitui expresia interferonului alfa uman (IFN-α), potențând efectul său antiviral.  

Zincul inhibă in mod direct replicarea virală

Ca orice virus, SARS-CoV2 este foarte dependent de metabolismul celulei gazdă. Rolul zincului in evoluția COVID-19 este corelat cu efectele antivirale directe ale acestuia impotriva mai multor tipuri de virusuri: coronavirirusuri, virusul papiloma, rinovirus, virusul herpes simplex, virusul varicelo-zoster, virusul sincitial respirator, virusul imunodeficienței umane (HIV) și virusul hepatitei C. Ca mecanisme posibile s-au sugerat: prevenirea fuziunii cu membrana gazdă, scaderea funcției polimerazei virale, afectarea sintezei proteice, blocarea eliberarii particulelor virale și destabilizarea capsulei virale. Suplimentarea cu zinc în doze mici a scăzut sinteza de ARN in cazul virusului gripal (influenza) sau  SARS-CoV prin inhibarea directă a ARN polimerazei virale.

Există dovezi că zincul potenteaza efectul clorochinei, un ionofor de zinc. Epigallocatechin-gallatul si quercetina, alti ionofori de zinc cunoscuti, sunt înca in teste.

Zincul echilibrează răspunsul imun pe parcursul bolilor infecțioase

Unul dintre semnele distinctive ale COVID-19 este răspunsul imun dezechilibrat. Datorită starii de hiperinflamație, compusii imunitari dintre care citokinele proinflamatorii recunoscute ca “furtuna citokinică” (interleukina (IL)-6, proteina C reactivă (CRP), factorul de necroză tumorală (TNF)α și IL-1β), speciile reactive de oxigen si azot se asociază cu recrutarea unui număr mare de celule imune puternic activate la nivel pulmonar. In urma acestui process, pe fondul unui răspuns antiinflamator insuficient, poate avea loc distrugere tisulară, leziuni pulmonare permanente și insuficiența de organ. Un număr mare de pacienți dezvoltă sindromul de detresă respiratorie acută (SDR) însoțit de edem alveolar și interstițial cu limitarea oxigenului. Infecțiile grave cu SARS-CoV2 se caracterizează printr-o implicare sistemică, ce implică decompensari ale organelor, insotite de furtuna citokinică.

Deficitul de zinc a fost asociat cu niveluri crescute de mediatori pro-inflamatori, niveluri crescute ale speciilor reactive de oxigen (ROS) și progresia severă a bolilor inflamatorii, în special cele pulmonare. S-a observat ca aceste manifestări sunt cel mai adesea reversibile in urma suplimentării cu zinc.

În concluzie, reechilibrarea nivelelor serice de zinc ar putea fi benefică in terapia COVID-19.

Suplimentarea cu zinc în infecțiile respiratorii

Beneficiile suplimentării cu zinc in preventia și tratamentul COVID-19 sunt susținute de o serie de studii orientate pe infecții ale tractului respirator. În majoritatea cazurilor, suplimentarea profilactică cu zinc a fost mai eficientă decât interventiile terapeutice. Până la 30% din infecțiile respiratorii commune („răceli comune”) se datorează infecțiilor cu coronavirusuri. S-a arătat ca dupa administrarea de zinc, aceste raceli prezentau simptome mai usoare, frecventa si perioada de boala mai redusă. Acestea erau dependente de doză, compusul de zinc administrat și timpul de începere a suplimentării după simptomele inițiale. Un aspect foarte important: suplimentarea cu zinc a copiilor a evidențiat beneficii semnificative și a redus mortalitatea specifică pneumoniei în țările în curs de dezvoltare.

Grupele de risc, simptomele COVID-19 și deficiența de zinc

Suprapunerea grupelor de risc pentru COVID-19 și deficitul de zinc este impresionantă. Niveluri serice scazute de zinc sunt observate in mod regulat la pacienții cu boală pulmonară obstructivă cronică (BPOC), astm bronșic, boli cardiovasculare, boli autoimune, boli renale, dializă, obezitate, diabet, cancer, ateroscleroză, ciroză hepatică, imunosupresie hepatică. În același timp, aceste grupuri prezintă un risc deosebit pentru COVID-19.

Cu toate acestea, poziția National Institutes of Health (NIH) in legatură cu suplimentarea zincului in schema de tratament pentru COVID-19 (COVID-19 Treatment Guidelines, Zinc Supplementation and COVID-19) este urmatoarea:

  • Nu există date suficiente pentru a recomanda „pentru” sau „împotriva” utilizării de zinc in tratamentul COVID-19;
  • COVID-19 Treatment Guidelines Panel recomandă impotriva utilizării suplimentelor cu zinc in scopul preventiei COVID-19, peste aportul dietetic recomandat, cu excepția studiilor clinice [3].

Surse bibliografice:

  1. Wessels I, Rolles B, Rink L. The Potential Impact of Zinc Supplementation on COVID-19 Pathogenesis. Front Immunol. 2020;11:1712. Published 2020 Jul 10.
  2. Skalny AV, Rink L, Ajsuvakova OP, et al. Zinc and respiratory tract infections: Perspectives for COVID‑19 (Review). International Journal of Molecular Medicine. 2020 Jul;46(1):17-26.
  3. NIH. Zinc Supplementation and COVID-19. [Internet] [Last Updated: July 17, 2020; Cited: 13.10.2020].