Las investigaciones han demostrado que la respuesta inmunitaria innata del organismo puede ser mortal para una persona infectada con COVID-19.
La hiperactividad de los glóbulos blancos y de otras proteínas puede causar lesiones masivas en los vasos sanguíneos e incluso insuficiencia orgánica.
Es vital que los médicos frenen esta "tormenta de citocinas" para proteger a los infectados.
El asesino no es el virus, sino la respuesta inmunitaria.
La pandemia actual es única no solo porque la provoca un nuevo virus que pone en riesgo a todos, sino también porque la gama de respuestas inmunitarias innatas es diversa e impredecible. En algunos casos es lo bastante fuerte como para matar; en otros, es relativamente leve.
Mi investigación se relaciona con la inmunidad innata. La inmunidad innata es la defensa innata de una persona frente a patógenos que indica al sistema inmunitario adaptativo del organismo que produzca anticuerpos contra los virus. Estas respuestas de anticuerpos pueden utilizarse más adelante para desarrollar enfoques de vacunación. Trabajando en el laboratorio del premio Nobel Bruce Beutler, coescribí el artículo que explicaba cómo las células que componen el sistema inmunitario innato del organismo reconocen a los patógenos, y cómo la reacción excesiva ante ellos, en general, puede ser perjudicial para el huésped. Esto es especialmente cierto en los pacientes de COVID-19 que reaccionan de forma exagerada al virus.
Muerte celular: un juego de ajedrez de sacrificios
Estudio la respuesta inflamatoria y la muerte celular, que son dos componentes principales de la respuesta innata. Los glóbulos blancos llamados macrófagos utilizan un conjunto de sensores para reconocer al patógeno y producen proteínas denominadas citocinas, que desencadenan la inflamación y reclutan a otras células del sistema inmunitario innato para ayudar. Además, los macrófagos indican al sistema inmunitario adaptativo que aprenda sobre el patógeno y, en última instancia, produzca anticuerpos.
Para sobrevivir dentro del huésped, los patógenos exitosos silencian la respuesta inflamatoria. Lo hacen bloqueando la capacidad de los macrófagos para liberar citocinas y alertar al resto del sistema inmunitario. Para contrarrestar el silenciamiento del virus, las células infectadas se suicidan, es decir, mueren. Aunque perjudicial a nivel celular, la muerte celular es beneficiosa a nivel del organismo porque detiene la proliferación del patógeno.
Por ejemplo, el patógeno que causó la peste bubónica, que mató a la mitad de la población humana de Europa entre 1347 y 1351, fue capaz de inhabilitar o silenciar los glóbulos blancos de las personas y proliferar en ellos, causando en última instancia la muerte del individuo. Sin embargo, en los roedores la infección se desarrolló de forma diferente. Solo murieron los macrófagos infectados de los roedores, lo que limitó la proliferación del patógeno en sus organismos y les permitió sobrevivir.
La respuesta “silenciosa” a la peste es notablemente distinta de la respuesta violenta al SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19. Esto sugiere que mantener el equilibrio adecuado de la respuesta innata es crucial para la supervivencia de los pacientes de COVID-19.
Camino hacia una tormenta de citocinas
Así puede una reacción exagerada del sistema inmunitario poner en peligro a una persona que combate una infección.
Algunas de las proteínas que desencadenan la inflamación, denominadas quimiocinas, alertan a otras células inmunitarias, como los neutrófilos, que son devoradores profesionales de microbios, para que se reúnan en el lugar de la infección, donde pueden llegar primero y digerir el patógeno.
Otras citocinas, como la interleucina 1b, la interleucina 6 y el factor de necrosis tumoral, guían a los neutrófilos desde los vasos sanguíneos hasta el tejido infectado. Estas citocinas pueden aumentar el ritmo cardíaco, elevar la temperatura corporal, desencadenar coágulos sanguíneos que atrapan al patógeno y estimular las neuronas del cerebro para modular la temperatura corporal, la fiebre, la pérdida de peso y otras respuestas fisiológicas que han evolucionado para matar al virus.
Cuando la producción de estas mismas citocinas no está controlada, los inmunólogos describen la situación como una "tormenta de citocinas". Durante una tormenta de citocinas, los vasos sanguíneos se ensanchan aún más (vasodilatación), lo que provoca presión arterial baja y lesiones generalizadas en los vasos sanguíneos. La tormenta desencadena una avalancha de glóbulos blancos que entran en los pulmones, lo que a su vez convoca a más células inmunitarias que atacan y matan a las células infectadas por el virus. El resultado de esta batalla es una mezcla de líquido y células muertas, y posteriormente insuficiencia orgánica.
La tormenta de citocinas es un elemento central de la patología del COVID-19, con consecuencias devastadoras para el huésped.
Cuando las células no logran poner fin a la respuesta inflamatoria, la producción de citocinas hace que los macrófagos se hiperactiven. Los macrófagos hiperactivados destruyen las células madre de la médula ósea, lo que provoca anemia. El aumento de la interleucina 1b produce fiebre e insuficiencia orgánica. El exceso de factor de necrosis tumoral causa la muerte masiva de las células que recubren los vasos sanguíneos, que quedan obstruidos por coágulos. En algún momento, la tormenta se vuelve imparable e irreversible.
Fármacos que frenan la tormenta de citocinas
Una estrategia detrás de los tratamientos contra el COVID se basa, en parte, en romper el círculo vicioso de la "tormenta de citocinas". Esto puede lograrse utilizando anticuerpos para bloquear los principales mediadores de la tormenta, como la IL6, o su receptor, que está presente en todas las células del organismo.
La inhibición del factor de necrosis tumoral puede lograrse con fármacos de anticuerpos aprobados por la FDA, como Remicade o Humira, o con un receptor soluble como Enbrel (desarrollado originalmente por Bruce Beutler), que se une al factor de necrosis tumoral e impide que desencadene la inflamación. El el mercado mundial de inhibidores del factor de necrosis tumoral asciende a 22 000 millones de dólares estadounidenses.
Los fármacos que bloquean diversas citocinas se encuentran actualmente en ensayos clínicos para comprobar si son eficaces para detener la letal espiral del COVID-19.
