Investigadores desentrañan dos misterios del COVID-19
Dr. Douglas Fraser, investigador del Lawson Health Research Institute y de la Escuela de Medicina Schulich & de la Western University. Crédito de odontología: Lawson Health Research Institute
Un equipo del Lawson Health Research Institute y Western University ha dado pasos significativos en la comprensión de COVID-19 a través de dos estudios consecutivos publicados esta semana en Critical Care Explorations. En un estudio, el equipo identificó seis moléculas que se pueden usar como biomarcadores para predecir la gravedad de la enfermedad de un paciente. En el otro estudio, son los primeros en revelar un nuevo mecanismo que causa coágulos de sangre en pacientes con COVID-19 y posibles formas de tratarlos.
Los estudios se realizaron mediante el análisis de muestras de sangre de pacientes en estado crítico en el Centro de Ciencias de la Salud de Londres (LHSC). Se basan en un creciente cuerpo de trabajo del equipo que fue el primero en el mundo en perfilar la respuesta inmune del cuerpo al virus al revelar seis moléculas separadas que podrían actuar como objetivos potenciales para tratar la hiperinflamación en pacientes críticos.
«Hemos comenzado a responder algunas de las preguntas más importantes sobre el COVID-19 formuladas por médicos e investigadores de la salud», dice el Dr. Douglas Fraser, investigador principal de la Escuela de Medicina y Odontología Schulich de Lawson and Western, y médico de cuidados intensivos en LHSC . «Si bien los hallazgos deben validarse con grupos más grandes de pacientes, podrían tener implicaciones importantes para tratar y estudiar esta enfermedad».
Predecir qué pacientes con COVID-19 empeorarán
Sin terapias probadas, muchos pacientes con COVID-19 ingresados en unidades de cuidados intensivos (UCI) no sobreviven.
«Cuando un paciente ingresa en la UCI, normalmente esperamos para ver si empeorará». antes de considerar cualquier intervención riesgosa. Para mejorar los resultados, no solo necesitamos nuevas terapias, sino también una forma de predecir el pronóstico o qué pacientes van a empeorar», explica el Dr. Fraser.
Los investigadores identificaron seis moléculas de importancia (CLM-1, IL12RB1, CD83, FAM3B, IGFR1R y OPTC). Descubrieron que estas moléculas estaban elevadas en pacientes con COVID-19 que se enfermarían aún más gravemente. Descubrieron que cuando se midieron el primer día de ingreso en la UCI de un paciente con COVID-19, las moléculas podrían usarse para predecir qué pacientes sobrevivirán después del tratamiento estándar en la UCI.
«Si bien se necesita más investigación, estamos confía en estos biomarcadores y sospecha que estos patrones pueden estar presentes incluso antes de la admisión en la UCI, como cuando un paciente se presenta por primera vez en el departamento de emergencias», señala el Dr. Fraser. «Estos hallazgos podrían ser increíblemente importantes para determinar la gravedad de la enfermedad de un paciente».
El equipo midió 1161 proteínas plasmáticas de la sangre de 30 participantes: 10 pacientes con COVID-19 y 10 pacientes con otras infecciones ingresados a la UCI del LHSC, así como 10 participantes sanos de control. Se extrajo sangre en días determinados de ingreso en la UCI, se procesó en un laboratorio y luego se analizó mediante métodos estadísticos e inteligencia artificial.
El equipo señala que predecir la gravedad de la enfermedad de un paciente puede ayudar de varias maneras. Podría permitir que los equipos médicos tengan conversaciones importantes con los miembros de la familia, estableciendo metas de atención basadas en la salud y los deseos personales del paciente. Los equipos médicos podrían usar el conocimiento para movilizar recursos más rápidamente. Si saben que un paciente tiene un mayor riesgo de muerte, pueden considerar intervenir antes a pesar de los riesgos asociados. El equipo también espera que los hallazgos puedan usarse para diseñar mejor los ensayos clínicos de COVID-19 al agrupar a los pacientes según su riesgo. Esto podría permitir obtener resultados más sólidos al examinar posibles tratamientos para la enfermedad.
Dr. Douglas Fraser, investigador del Lawson Health Research Institute y de la Escuela de Medicina y Odontología Schulich de Western University Crédito: Lawson Health Research Institute
Comprender por qué la sangre se producen coágulos y cómo tratarlos
Una complicación importante que ocurre en la mayoría de los pacientes críticos con COVID-19 es la coagulación en los pequeños vasos sanguíneos de los pulmones, lo que conduce a niveles bajos de oxígeno en el cuerpo.
«La razón de esta coagulación no ha sido clara. La mayoría sospecha que los mecanismos de coagulación en nuestra sangre se aceleran y muchos médicos han estado tratando con terapias anticoagulantes como el fármaco heparina», dice el Dr. Fraser. «Pero hemos descubierto un mecanismo completamente diferente».
El equipo analizó más las muestras de sangre de sus 30 participantes y encontró evidencia que sugiere que los revestimientos internos de los vasos sanguíneos pequeños se están dañando e inflamando. convirtiéndolos en un entorno acogedor para que se adhieran las plaquetas (pequeñas células sanguíneas).
Descubrieron que los pacientes con COVID-19 tenían niveles elevados de tres moléculas (ácido hialurónico, sindecan-1 y P-selectina). La primera dos moléculas son productos descompuestos de pequeñas estructuras parecidas a cabellos (el glucocáliz) que recubren el interior de los vasos sanguíneos. Su presencia sugiere que el glucocáliz está siendo dañado con sus productos de descomposición enviados al torrente sanguíneo. La presencia de P-selectina también es significativa, ya que esta molécula ayuda a que tanto las plaquetas como el revestimiento interno de los vasos sanguíneos se adhieran entre sí.
«El glucocáliz evita que las plaquetas toquen la pared interna del vaso sanguíneo y ayuda a facilitar la producción de óxido nítrico, que tiene un papel importante en la prevención de la adherencia de las plaquetas», explica el Dr. Fraser. «Sospechamos que la respuesta inmunitaria del cuerpo está produciendo enzimas que cortan estas pequeñas estructuras parecidas a cabellos, inflamando los vasos sanguíneos y convirtiéndolos en un entorno propicio para que las plaquetas formen coágulos».
El equipo sugiere que dos terapias pueden prometen para el tratamiento de coágulos sanguíneos en pacientes con COVID-19: inhibidores plaquetarios para evitar que las plaquetas se adhieran y moléculas para proteger y restaurar el revestimiento interno de los vasos sanguíneos.
«Al explorar estas terapias como posibles alternativas a las terapias anticoagulantes , es posible que podamos mejorar los resultados de los pacientes», dice el Dr. Fraser. «A través de nuestros hallazgos combinados, esperamos proporcionar herramientas para predecir qué pacientes se enfermarán más gravemente y tratamientos tanto para la hiperinflamación como para los coágulos sanguíneos».
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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: Douglas D. Fraser et al, Novel Outcome Biomarkers Identified With Targeted Protheómica Analyses of Plasma From Pacientes críticamente enfermos con enfermedad por coronavirus 2019, Exploraciones de cuidados críticos (2020). DOI: 10.1097/CCE.0000000000000189
Douglas D. Fraser et al. Lesión endotelial y degradación del glucocáliz en pacientes críticamente enfermos con enfermedad por coronavirus 2019: implicaciones para la agregación microvascular de plaquetas, exploraciones de cuidados críticos (2020). DOI: 10.1097/CCE.0000000000000194