Tormentas de citocinas: COVID-19 a través de una lente de inmunología

Tormentas de citocinas: COVID-19 a través de una lente de inmunología

Traducido al Espanol por Deivy Castellano

Escrito por: Justin Nguyen
Editado por: Sami Morse, Kathleen Navas y Maura McDonaugh


Ha pasado alrededor de un año desde que el SARS-CoV-2, el nuevo virus que causa el COVID-19, se apoderó del mundo y lo tomó por la fuerza, y los investigadores de todo el mundo han trabajado incansablemente para poner fin al coronavirus a través de medidas proactivas de salud pública. Como números de casos en los Estados Unidos se ha mantenido, gracias en parte a las vacunas en el mercado, es posible que se pregunte: “¿Por qué demonios fue tan efectivo este virus? ¿Por qué las enfermedades infecciosas como el ébola fueron más letales y, sin embargo, el coronavirus se llevó la corona del número total de muertes? ” Esto puede explicarse, en parte, por la forma en que nuestro sistema inmunológico responde contra este virus específico.

Resumen del sistema inmunológico

Para comprender mejor cómo interactúa el SARS-CoV-2 con nuestro sistema inmunológico, repasemos algunos conceptos. Nuestro sistema inmunológico lucha contra las enfermedades infecciosas a través de dos vías: la respuesta inmune innata y la respuesta inmune adaptativa.
Para obtener una descripción general de nuestra respuesta inmunológica, consulte nuestro blog sobre el sistema inmunológico. Durante la etapa innata, nuestras células inmunes encuentran y destruyen los insectos invasores (patógenos) al detectar proteínas generales que se encuentran comúnmente en la superficie de las células extrañas, conocidas como patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPS por sus siglas en inglés). Una vez iniciada, la respuesta inmune innata causa inflamación, ayuda a matar y neutralizar las células invasoras y, lo más importante, activa la siguiente fase: la respuesta adaptativa. Durante esta etapa etapa, se activan células B altamente específicas, que a su vez, producen anticuerpos para ayudar a neutralizar y destruir patógenos. Simultáneamente, las células T citotóxicas se despliegan para matar directamente las células infectadas y las células T auxiliares se activan para especificar aún más la respuesta de las células B, así como para aumentar la respuesta inmune adaptativa general. Este mecanismo bien coordinado es muy eficaz y da como resultado la memoria celular para el patógeno de interés, lo que hace que sea más fácil de eliminar en una reinfección posterior.
Las células involucradas en la respuesta inmune varían ampliamente en función, pero con el propósito de comprender el mecanismo por el cual la infección por coronavirus causa una inflamación severa, nos enfocaremos en las células que secretan una clase de moléculas llamadas citocinas, el principal culpable de este fenómeno. Las citocinas son "hormonas inmunes" que facilitan las respuestas tanto innatas como adaptativas, y provocan una variedad de respuestas según el tipo de citocina y la célula diana.

Tormentas de citocinas y COVID-19

Los macrófagos y los neutrófilos, dos de las células proinflamatorias más importantes involucradas en la respuesta innata, secretan citocinas, lo que amplifica la inflamación, por lo que se recurre a más células inmunitarias para ayudar a combatir el virus. Además, las células T colaboradoras reclutadas también pueden secretar citocinas para ayudar a regular las respuestas tanto innatas como adaptativas. Si bien los patógenos desencadenan rutinariamente una respuesta inmune que involucra a las citocinas, los síntomas severos que pueden venir con la infección por COVID-19 se deben a una reacción exagerada de las citocinas lo que se conoce como : una tormenta.

Una de las principales causas aquí es una citoquina inflamatoria específica: interleucina-6 (IL-6). Esta molécula es secretada por macrófagos, células T y células endoteliales por igual. En el caso de la infección por SARS-CoV-2, se libera después de que nuestras células inmunes reconocen que el coronavirus se une y se multiplica dentro de las células epiteliales alveolares (células ubicadas en el revestimiento de los sacos que se utilizan para transferir oxígeno a la sangre en los pulmones). En algunos pacientes con COVID-19, la IL-6 se secreta en una cantidad adecuada, lo que provoca una inflamación aguda, lo que produce la activación de las células T y B y, posteriormente, ayuda a eliminar el virus. Pero, para algunas personas, es decir, las personas inmunodeprimidas o con sistema inmune comprometido, sus células de respuesta inmunitaria secretan IL-6 en cantidades excesivas debido a una gran cantidad de factores. Estos pueden incluir diferencias genéticas en el paciente, lo que lleva a una respuesta inmune variada o una falla en la resolución de la infección en un tiempo determinado, lo que permite que el virus se multiplique en grandes cantidades.
La IL-6 provoca inflamación que, con moderación, ayuda a impulsar la respuesta inmunitaria. Sin embargo, si se produce en exceso, la misma citocina que se usa para ayudar a combatir las infecciones puede cambiar de beneficiosa a dañina. Dado que el SARS-CoV-2 ataca las células alveolares, la IL-6 reclutará más células inflamatorias en los pulmones, que en última instancia pueden destruir el revestimiento de nuestras células pulmonares y pueden causar síntomas progresivamente graves como tos, fatiga, disnea (dificultad para respirar), y el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA), que a menudo conduce a la hospitalización.

¿Cuáles son los tratamientos para las tormentas de citocinas?

Si bien la gama actual de vacunas que se ofrecen son excelentes para prevenir infecciones y posiblemente la transmisión del coronavirus, reducir la posibilidad de que las infecciones en curso desencadenen tormentas de citocinas requiere tratamientos terapéuticos. Los tratamientos más populares y eficaces que se utilizan actualmente son los corticosteroides y los glucocorticoides. Estos medicamentos imitan el comportamiento de la hormona cortisol, que participa en la supresión de respuestas inflamatorias como las tormentas de citocinas en el cuerpo. Han demostrado ser prometedores en la reducción de las tasas de mortalidad a los 28 días en pacientes que requieren ventilación o que experimentan síntomas graves.

¿Pero no es una tasa de mortalidad del 1-2%? ¿Por qué debería preocuparme?

Es cierto que varias enfermedades, como el ébola, son notablemente más virulentas (síntomas graves) con una tasa de mortalidad promedio del 50%, pero cuando se habla de transmisión (la capacidad de infectar a otros), el SARS-CoV-2 representa una amenaza muy real. No es lo suficientemente letal como para detener la transmisión, puede transmitirse de portadores asintomáticos y depende de gotitas respiratorias fácilmente transmisibles en lugar de fluidos de las mucosas y sangre, como ocurre con el ébola. Esto explica cómo, a principios de marzo de 2021, 2,5 millones de personas habían muerto en poco más de un año, en comparación con las 11,325 muertes del brote de ébola de 2014-2016. Además, es posible que desee considerar los efectos a largo plazo del coronavirus que se han documentado: síntomas como dificultad para respirar, fatiga, pérdida del olfato y quizás trastornos más crónicos que pueden surgir durante muchos meses después de la infección.

En conclusión

El virus SARS-CoV-2 hace que nuestro sistema inmunológico libere mediadores inflamatorios para eliminar la infección. Sin embargo, si no se controla, esta misma inflamación puede causar síntomas graves con un impacto duradero y, en algunos casos, la muerte. Aunque algunos tratamientos son prometedores para prevenir resultados graves, la distribución de vacunas y la inmunidad colectiva son la mejor manera de garantizar la seguridad del virus SARS-CoV-2.

Los resultados de la investigación en curso y la comprensión actual de COVID-19 están en constante evolución. Esta publicación contiene información que se actualizó por última vez el 6 de abril de 2021.