La diseminación pandémica del SARS-CoV-2 condujo, por un lado, a un esfuerzo mundial para desarrollar terapias y vacunas basadas en mecanismos y, por otro, a la búsqueda para determinar los propagadores y los mecanismos de transmisión. La melatonina, una molécula multitarea, orquesta las respuestas de defensa permitiendo el montaje, la duración y la magnitud adecuados de las respuestas inmunitarias innatas.
La melatonina es sintetizada a demanda por células inmunocompetentes y constitutivamente por macrófagos residentes como los macrófagos alveolares. Aquí investigamos si la expresión de genes relevantes para la invasión e infección por virus varía en función de un índice génico (MEL-Index) que estima la capacidad del pulmón para sintetizar melatonina. Un COVID-19-Signature compuesto por 455 genes de 288 pulmones humanos (GTEX, UCSD) se correlacionó con el MEL-Index mediante la prueba de correlación de Pearson, el análisis de enriquecimiento de conjuntos de genes y la herramienta de red que integra la conectividad entre los genes más expresados, lo que nos permite comparar el mismo conjunto de genes bajo diferentes estados. Los tres procedimientos independientes apuntan a una relación negativa entre el MEL-Index y la infección por SARS-CoV-2. La entrada en las células epiteliales AT2 debería verse dificultada por una correlación positiva TMRPSS2 y una correlación negativa con el gen codificante de la furina, lo que sugiere un procesamiento disfuncional en el pico del virus. Además, el MEL-Index también se correlaciona negativamente con los genes que codifican las proteínas del complejo receptor multimolecular CD147, la puerta de entrada en macrófagos y otras células inmunitarias.
En resumen, la perspectiva de que la melatonina pulmonar y del tracto respiratorio podría ser un factor protector natural abre nuevas perspectivas epidemiológicas y farmacológicas, ya que las puntuaciones elevadas del MEL-Index podrían ser predictivas de portadores asintomáticos, y la melatonina administrada por vía nasal podría prevenir la evolución de portadores presintomáticos.