Bloquear la tormenta mortal de citoquinas es un arma vital para tratar el COVID-19
Las células inmunitarias liberan proteínas llamadas citoquinas que alertan al resto del sistema inmunitario de la presencia de un virus. Crédito: www.scientificanimations.com, CC BY-SA
El asesino no es el virus sino la respuesta inmunitaria.
La pandemia actual es única no solo porque la causa un nuevo virus que pone a todos en riesgo, sino también porque la variedad de respuestas inmunitarias innatas es diversa e impredecible. En algunos es lo suficientemente 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 contra los patógenos que instruyen al sistema inmunitario adaptativo del cuerpo para que produzca anticuerpos contra los virus. Esas respuestas de anticuerpos se pueden usar más tarde para desarrollar enfoques de vacunación. Trabajando en el laboratorio del premio Nobel Bruce Beutler, fui coautor del artículo que explica cómo las células que componen el sistema inmunitario innato del cuerpo reconocen los patógenos y cómo una reacción exagerada a ellos en general podría ser perjudicial para el huésped. Esto es especialmente cierto en los pacientes con COVID-19 que reaccionan exageradamente al virus.
La muerte celular es un juego de ajedrez de sacrificio
Estudio la respuesta inflamatoria y la muerte celular, que son dos componentes principales de la respuesta innata. Los glóbulos blancos llamados macrófagos usan un conjunto de sensores para reconocer el patógeno y producir proteínas llamadas citocinas, que desencadenan la inflamación y reclutan otras células del sistema inmunitario innato en busca de ayuda. Además, los macrófagos instruyen al sistema inmunitario adaptativo para 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 al bloquear 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 o 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 en Europa entre 1347 y 1351, fue capaz de desactivar o silenciar los glóbulos blancos de las personas y proliferar en ellos, en última instancia. provocando la muerte del individuo. Sin embargo, en los roedores la infección se desarrolló de manera diferente. Solo morían los macrófagos infectados de los roedores, lo que limitaba la proliferación del patógeno en los cuerpos de los roedores, lo que les permitía sobrevivir.
La respuesta «silenciosa» a la peste es notablemente diferente de la respuesta violenta al SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19. Esto sugiere que mantener el equilibrio correcto de la respuesta innata es crucial para la supervivencia de los pacientes con COVID-19.
Camino a una tormenta de citocinas
Así es como una reacción exagerada del sistema inmunitario puede poner en peligro a una persona que lucha contra 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 sitio de las infecciones 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 los latidos del corazón, elevar la temperatura corporal, desencadenar coágulos de sangre 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 el virus.
Cuando la producción de estas mismas citocinas no se controla, los inmunólogos describen la situación como una «tormenta de citocinas». Durante una tormenta de citocinas, los vasos sanguíneos se ensanchan aún más (vasolidación), lo que provoca presión arterial baja y lesión generalizada de los vasos sanguíneos. La tormenta desencadena una avalancha de glóbulos blancos que ingresan a los pulmones, lo que a su vez convoca a más células inmunitarias que atacan y matan las células infectadas por el virus. El resultado de esta batalla es un guiso de líquido y células muertas, y la falla orgánica subsiguiente.
La tormenta de citoquinas es una pieza central de la patología COVID-19 con consecuencias devastadoras para el huésped.
Cuando las células no logran terminar la respuesta inflamatoria, la producción de citocinas hace que los macrófagos se vuelvan hiperactivos. Los macrófagos hiperactivados destruyen las células madre en la médula ósea, lo que provoca anemia. El aumento de la interleucina 1b provoca fiebre e insuficiencia orgánica. El factor de necrosis tumoral excesivo provoca la muerte masiva de las células que recubren los vasos sanguíneos, que se coagulan. En algún momento, la tormenta se vuelve imparable e irreversible.
Medicamentos que rompen la tormenta de citoquinas
Una estrategia detrás de los tratamientos para el COVID se basa, en parte, en romper el círculo vicioso de la «tormenta de citoquinas». Esto se puede hacer mediante el uso de anticuerpos para bloquear los principales mediadores de la tormenta, como IL6, o su receptor, que está presente en todas las células del cuerpo.
La inhibición del factor de necrosis tumoral se puede lograr con medicamentos 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 y evita que se desencadenando la inflamación. El mercado mundial de inhibidores del factor de necrosis tumoral es de 22 000 millones de USD.
Los medicamentos que bloquean varias citoquinas ahora se encuentran en ensayos clínicos para probar si son efectivos para detener la espiral mortal en COVID-19.
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Inmunólogo: cómo el sistema de defensa del cuerpo se enfrenta a los virus y por qué a veces pierde Proporcionado por The Conversation
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.
Cita: Bloquear la tormenta mortal de citocinas es un arma vital para tratar la COVID-19 (20 de mayo de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2020- 05-blocking-deadly-cytokine-storm-vital.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.