Tormenta de citoquinas COVID-19: posible mecanismo para el síndrome respiratorio mortal

Micrografía electrónica de transmisión de partículas del virus SARS-CoV-2, aisladas de un paciente. Crédito: NIH/NIAID

La investigación sobre cómo el virus SARS-CoV-2 induce la muerte sugiere tratamientos potenciales para sus complicaciones más destructivas.

Inmunólogos destacados de Japón proponen un posible mecanismo molecular que provoca la liberación masiva de citocinas proinflamatorias, o una tormenta de citocinas, que provoca el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) en pacientes con COVID-19. Sus sugerencias, publicadas en la revista Immunity, se basan en hallazgos recientes que explican cómo el SARS-CoV-2 ingresa a las células humanas.

El SDRA es una afección potencialmente mortal en la que los pulmones se inflaman y se llenan de líquido. que luchan para proporcionar suficiente oxígeno al cuerpo. «Para rescatar a los pacientes de esta afección, es vital comprender cómo el SARS-CoV-2 desencadena la tormenta de citocinas que conduce al SDRA», explica Masaaki Murakami, jefe del laboratorio de inmunología del Instituto de Medicina Genética de la Universidad de Hokkaido.

Murakami, junto con su colaborador Toshio Hirano de los Institutos Nacionales de Ciencia y Tecnología Cuántica y Radiológica, revisaron dos estudios recientes de Zhou et al. y Hoffman et al. con el fin de comprender sus implicaciones para encontrar estrategias terapéuticas efectivas para SDRA en pacientes con COVID-19.

Las vías moleculares propuestas que conducen al síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) en pacientes con COVID-19. Los fármacos dirigidos a moléculas clave como el receptor de IL-6 podrían interrumpir la reacción inflamatoria. Crédito: Toshio Hirano y Masaaki Murakami. Inmunidad. 22 de abril de 2020

Juntos, los estudios sugieren que el SARS-CoV-2 ingresa a las células humanas uniéndose a un receptor de superficie celular llamado ACE2 y utilizando una enzima humana llamada TMPRSS2. «Los medicamentos que bloquean el receptor ACE2 o que inhiben la enzima podrían ayudar a tratar las etapas iniciales de la enfermedad», dice Murakami. «Sin embargo, el ARDS con tormenta de citoquinas comienza a aparecer en la última fase de la infección, incluso cuando la cantidad de virus disminuye. Por lo tanto, debe haber otra vía que provoque la tormenta de citoquinas».

SARS-CoV-2 se sabe que fue absorbido por la célula humana junto con el receptor ACE2 con el que se había combinado. «Esto reduce la cantidad de receptores ACE2 en las células, lo que lleva a un aumento de un polipéptido, llamado angiotensina II, en la sangre», dice Murakami. La angiotensina II desencadena una vía inflamatoria que involucra a NF-B e IL-6-STAT3, particularmente en células no inmunes, incluidas las células endoteliales y las células epiteliales. «Esta vía forma un ciclo de retroalimentación positiva, llamado amplificador de IL-6, lo que resulta en su activación excesiva y, por lo tanto, en la tormenta de citoquinas y el SDRA», dice Hirano, pionera en la investigación de IL-6.

«Parte de esta vía que involucra a NF-B o IL-6-STAT3, o ambos, mejora con la edad, lo que podría explicar por qué las personas mayores corren un mayor riesgo de muerte después de la infección por COVID-19 en comparación con otros grupos de edad», explica Murakami. «Apuntar a estas vías, como con el anticuerpo anti-receptor de IL-6 llamado tocilizumab, podría interrumpir esta reacción inflamatoria potencialmente mortal en los pacientes con COVID-19», agregó Hirano.

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Lo que sabemos sobre el COVID-19 y cómo se puede tratar Más información: Toshio Hirano et al. COVID-19: un virus nuevo, pero un receptor familiar y un síndrome de liberación de citocinas, inmunidad (2020). DOI: 10.1016/j.immuni.2020.04.003

Masaaki Murakami et al. Pleiotropía y especificidad: conocimientos de la familia de citocinas de la interleucina 6, Immunity (2019). DOI: 10.1016/j.immuni.2019.03.027 Información del diario: Inmunidad