Lo que sabemos sobre el COVID-19 y cómo se puede tratar
El conocimiento previo ayudó a los investigadores de A*STAR a comprender rápidamente el virus que causa el COVID-19, el SARS-CoV-2. Crédito: Freepik
Cuando mi equipo y yo nos enteramos por primera vez sobre el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) y la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19), nos pusimos en acción, buscando en la literatura para identificar las brechas. En tiempos de crisis, usted no tiene el lujo de tiempo para ir en ‘expediciones de pesca’ necesita ser muy específico y selectivo sobre qué dirección tomar.
Para proporcionar a la comunidad científica mundial una hoja de ruta para planificar nuestros próximos pasos, publicamos nuestros hallazgos en Nature Reviews Immunology. Si bien la revisión se dirigió a nuestros colegas en la vanguardia de la investigación de COVID-19; hoy, me gustaría tomarme unos minutos para explicar lo que sabemos sobre el SARS-CoV-2 a los lectores que quizás no sean necesariamente expertos, pero que sin embargo estén interesados en saber dónde nos encontramos en nuestra comprensión del virus y cómo interactúa con nuestro sistema inmunitario.
El virus: la segunda venida del SARS
El SARS-CoV-2 es un coronavirus, una gran familia de virus que lleva el nombre de la ‘corona’ de proteínas tachonadas en su superficie. De los cientos de coronavirus diferentes conocidos por el hombre, solo se sabe que siete infectan a los humanos. De estos, cuatro (229E, NL63, OC43 y HKU1) suelen infectar solo las vías respiratorias superiores y en su mayoría causan síntomas menores. Los otros tres (SARS-CoV, SARS-CoV-2 y coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio o MERS-CoV) son más mortales y, por lo tanto, más conocidos.
Como sugiere el nombre, SARS-CoV- 2 está estrechamente relacionado con el SARS-CoV, un virus que infectó a unas 8000 personas y causó casi 800 muertes en todo el mundo entre 2002 y 2004. Los genomas del SARS-CoV y el SARS-CoV-2 son similares en un 79 %, pero el SARS-CoV -2 es más similar a un coronavirus que se encuentra en los murciélagos, RaTG13, y comparte un 98 % de similitud.
Al igual que el SARS-CoV y el MERS antes, el SARS-CoV-2 se propaga principalmente a través de gotitas respiratorias y el contacto con superficies contaminadas . Los síntomas tardan entre cuatro y cinco días en aparecer en los pacientes infectados, pero a los 11 o 12 días la mayoría de los pacientes mostrarán síntomas como fiebre y tos seca. Aunque es menos común, los pacientes infectados con SARS-CoV-2 también pueden tener dificultad para respirar, dolor muscular o articular, mareos, diarrea, náuseas o tos con sangre. Afortunadamente, la mayoría de los pacientes experimentan síntomas leves y se recuperan solos, pero ciertos pacientes, en particular los ancianos y aquellos con comorbilidades, progresan a síntomas graves como el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA).
Una vez que los pacientes desarrollan SDRA, sus posibilidades de supervivencia caen dramáticamente. Para mejorar sus bajos niveles de oxígeno en la sangre, los pacientes con ARDS requieren la asistencia de ventiladores mecánicos para respirar. Con su función pulmonar reducida, también son más propensos a desarrollar infecciones bacterianas o fúngicas secundarias. Además, la respuesta inmunitaria excesivamente exuberante del cuerpo al SARS-CoV-2 o a la infección secundaria puede dar lugar a lo que se conoce como una tormenta de citoquinas, en la que la producción excesiva de reguladores inmunitarios llamados citoquinas da como resultado una inflamación descontrolada que inflige daños que conducen a lesiones en los órganos. y finalmente la muerte.
Este patrón de daño pulmonar e hiperactivación del sistema inmunitario coincide con lo que observamos anteriormente con el SARS-CoV y sugiere que la gravedad de la enfermedad está determinada no solo por el virus en sí, sino también por la respuesta inmunitaria del organismo.
La respuesta inmunitaria: resolución o sobrerreacción
Lo primero que hace el SARS-CoV-2 cuando entra en el organismo es buscar dos proteínas clave: enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) y proteasa transmembrana serina 2 (TMPRSS2). ACE2 es reconocido por el dominio de unión al receptor (RBD) de la proteína de punta del virus, mientras que TMPRSS2 es necesario para el procesamiento adecuado de la proteína de punta requerida para la entrada viral en la célula. Una vez dentro, el virus secuestra la maquinaria de la célula y comienza a hacer muchas copias de sí mismo, causando eventualmente la muerte de la célula y la liberación de nuevas partículas de virus que pueden infectar las células vecinas.
Aparte de partículas del virus, la muerte de la célula huésped también libera moléculas que activan la respuesta inmune. Los primeros en responder suelen ser células llamadas macrófagos, que secretan moléculas de señalización llamadas citocinas para reclutar otras células inmunitarias como las células T y los monocitos. En una respuesta inmunitaria saludable, estos defensores contienen y eliminan con éxito el virus sin dañar el tejido circundante, y continúan produciendo anticuerpos protectores que pueden neutralizar el virus.
Sin embargo, por razones que aún no se comprenden completamente , el proceso inflamatorio a veces se sale de control. La sobreproducción de citoquinas proinflamatorias, llamada tormenta de citoquinas, puede causar daños graves a los pulmones y provocar ARDS. En casos severos, las citoquinas circulan a otros órganos y podrían causar falla multiorgánica.
El camino a seguir: tratamientos y vacunas
Gracias a todo el conocimiento que tenemos sobre el SARS-CoV -2 a través de muchos estudios diferentes, ahora estamos en una mejor posición para abordar esta nueva amenaza. En primer lugar, debido a que sabemos que el virus requiere tanto ACE2 como TMPRSS2 para ingresar a las células, un enfoque prometedor sería bloquear o interferir con estas dos proteínas usando medicamentos existentes.
Un estudio de aprendizaje automático, por ejemplo, ha predicho que un fármaco para la artritis reumatoide llamado baricitinib podría inhibir la ACE2. Alternativamente, los pacientes podrían recibir una infusión de altos niveles de una forma soluble de ACE2 para evitar que el virus se una a las células, una hipótesis que se está probando en un ensayo clínico para APEIRON, una forma recombinante de ACE2. Por otro lado, se sabe que los medicamentos como el mesilato de nafamostat y el mesilato de camostat inhiben el TMPRSS2 y podrían reutilizarse rápidamente para tratar el COVID-19.
En lugar de apuntar a la ACE2 en las células huésped, los científicos también están tratando de bloquee la proteína de pico en el virus usando anticuerpos monoclonales terapéuticos, ya sea basados en los que se encuentran en sueros de pacientes recuperados o anticuerpos previamente identificados contra el SARS-CoV. Los anticuerpos que pueden neutralizar el virus también son el objetivo de varias vacunas candidatas, mientras que otras buscan provocar una respuesta duradera de células T CD8+ de memoria.
Por último, pero no menos importante, ya que parece que un exceso de respuesta inmune activa es lo que contribuye a la enfermedad grave en COVID-19, los investigadores también están tratando de encontrar formas de amortiguar el efecto de las tormentas de citoquinas. Por ejemplo, varios ensayos están investigando el uso de medicamentos como tocilizumab y sarilumab que pueden bloquear el efecto de una citoquina clave llamada IL-6. De manera similar, otros ensayos están investigando el bloqueo del factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF), que se cree que es un factor clave de la inflamación pulmonar en pacientes con COVID-19. En lugar de usar medicamentos, un enfoque interesante es filtrar la sangre de los pacientes a través de columnas especiales que pueden atrapar el exceso de citoquinas proinflamatorias, reduciendo así su impacto en el cuerpo.
Además de mi colega y director ejecutivo de la Red de Inmunología de Singapur (SIgN), Laurent Rnia, y el colaborador de la Universidad Nacional de Singapur, Paul MacAry, me gustaría agradecer a mis coautores Matthew Tay y Chek Meng Poh. Matthew contribuyó a la redacción de esta revisión con su experiencia en células B y anticuerpos, mientras que Chek Meng aportó su gran experiencia trabajando como becario internacional de A*STAR en uno de los mejores laboratorios de infecciones respiratorias en Hong Kong. Me gustaría animar a investigadores más jóvenes como Matthew y Chek Meng a seguir profundizando sus conocimientos en los campos que hayan elegido. Como ha demostrado nuestra experiencia hasta ahora con COVID-19, cualquier experiencia que tenga ahora en un área en particular podría algún día volverse útil en otra situación inesperada, así que continúe buscando conocimiento y encontrando nuevas formas de reutilizarlo.
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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: Matthew Zirui Tay et al. La trinidad de COVID-19: inmunidad, inflamación e intervención, Nature Reviews Immunology (2020). DOI: 10.1038/s41577-020-0311-8 Información de la revista: Nature Reviews Immunology
Proporcionado por Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), Singapur Cita: Lo que sabemos sobre COVID-19 y cómo se puede tratar (14 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-covid–1.html Este documento es 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.