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Un nuevo estudio muestra que el SARS-CoV-2 puede infectar células inmunitarias críticas y desencadenar poderosas señales inflamatorias. Y sorprendentemente, los anticuerpos que producen las personas infectadas pueden empeorar el COVID-19. (Imágenes: Adobe Stock/Ilustración: Dave Chrisom, Boston Children's Hospital)

¿Por qué algunas personas con COVID-19 desarrollan una inflamación grave, lo que provoca dificultad respiratoria y daños en múltiples órganos? Un nuevo estudio en la revista Nature proporciona una explicación: el virus SARS-CoV-2 infecta y mata células inmunitarias críticas en la sangre y los pulmones, lo que activa poderosas alarmas cuando mueren.

Judy Lieberman, MD, PhD, y Caroline Junqueira, PhD, del Programa Infantil de Boston en Medicina Celular y Molecular dirigieron el estudio con Michael Filbin, MD, en el Hospital General de Massachusetts.

“Queríamos entender qué distingue a los pacientes con COVID-19 leve versus grave”, dice Lieberman. “Sabemos que las personas con enfermedades graves tienen marcadores inflamatorios elevados y que la inflamación es la raíz de la gravedad de la enfermedad. Pero no sabíamos qué desencadena la inflamación”.

Una muerte feroz de las células inmunes

Los investigadores analizaron muestras de sangre fresca de pacientes con COVID-19 que acudieron al departamento de emergencias del Hospital General de Massachusetts. Los compararon con muestras de personas sanas y pacientes con otras afecciones respiratorias. También observaron tejido de autopsia pulmonar de personas que murieron por COVID-19.

El equipo descubrió que el SARS-CoV-2 puede infectar dos tipos de células inmunitarias que actúan como "centinelas" o respondedores tempranos a la infección: los monocitos en la sangre y los macrófagos en los pulmones. Una vez infectadas, las células mueren de una muerte feroz llamada piroptosis. A medida que se apagan, liberan una explosión de poderosas señales de alarma inflamatoria.

“Alrededor del 6 por ciento de los monocitos sanguíneos en los pacientes infectados estaban muriendo de una muerte inflamatoria”, dice Lieberman. "Eso es probablemente una subestimación, porque el cuerpo elimina rápidamente las células muertas".

Una muerte ardiente similar se estaba desarrollando en aproximadamente una cuarta parte de los macrófagos del tejido pulmonar de los que murieron por COVID-19.

El hecho de que el SARS-CoV-2 pueda incluso infectar monocitos y macrófagos fue una sorpresa. Los monocitos no tienen receptores ACE2, el portal de entrada habitual para el virus, y los macrófagos tienen cantidades bajas de ACE2. Sin embargo, el equipo de Lieberman descubrió que alrededor del 10 por ciento de los monocitos y el 8 por ciento de los macrófagos pulmonares estaban infectados.

La buena noticia fue que el virus no se replicó en las células inmunitarias infectadas. Los investigadores creen que las células murieron rápidamente por piroptosis antes de que los nuevos virus pudieran formarse por completo.

“De alguna manera, la absorción del virus por estas células 'centinela' es protectora. Absorbe el virus y recluta más células inmunitarias”, dice Lieberman. “Pero la mala noticia es que todas estas moléculas inflamatorias se liberan. En las personas propensas a la inflamación, como los ancianos, esto puede salirse de control”.

¿Podrían los anticuerpos facilitar la infección?

En otro giro, el estudio encontró evidencia de que los anticuerpos que desarrollan las personas con COVID-19 en realidad pueden fomentar la infección y la inflamación.

Lieberman y sus colegas notaron que todos los monocitos infectados portaban un receptor llamado CD16. Las células con CD16 generalmente constituyen solo alrededor del 10 por ciento de todos los monocitos. Pero en pacientes con COVID-19, su número aumentó y aproximadamente la mitad de ellos estaban infectados.

De alguna manera, la captación del virus por estas células 'centinela' es protectora. Absorbe el virus y recluta más células inmunitarias. Pero la mala noticia es que todas estas moléculas inflamatorias se liberan”.

Luego, el equipo descubrió que los anticuerpos que las personas producen contra la proteína espiga del virus se adhieren a los receptores CD16. Paradójicamente, esto ayuda al virus a entrar en los monocitos de la sangre. “Los anticuerpos recubren el virus”, explica Lieberman. “Luego, las células con el receptor CD16 absorben el virus”.

En teoría, esto sugiere que los anticuerpos que fabricamos para combatir el COVID-19 en realidad pueden empeorar la inflamación. De manera más tranquilizadora, el equipo descubrió que los anticuerpos que las personas sanas produjeron en respuesta a las vacunas de ARNm contra el COVID-19 no facilitaron la infección de los monocitos en el laboratorio. Lieberman cree que los anticuerpos generados por la vacuna no se adhieren tan bien a los receptores CD16. Como resultado, cuando las personas vacunadas se exponen a la COVID-19, es posible que sus monocitos no absorban el virus, por lo que están protegidas.

Implicaciones potenciales para el tratamiento con anticuerpos monoclonales

Lieberman y sus colegas creen que sus hallazgos podrían tener implicaciones para el uso de anticuerpos monoclonales para tratar el COVID-19, lo que ayuda a explicar por qué el tratamiento funciona solo cuando se administra temprano.

“Los anticuerpos bloquean la infección de las células pulmonares, que es donde se reproduce el virus, pero también pueden promover la infección de las células inmunitarias, aumentando la inflamación”, dice Lieberman. “Es posible que debamos observar más de cerca las propiedades de los anticuerpos que promueven la infección de monocitos y macrófagos, que parecen ser responsables de la inflamación fuera de control en casos graves de COVID-19”.

Caroline Junqueira, PhD, Ângela Crespo, PhD, y Shahin Ranjbar, PhD, del Programa Infantil de Medicina Celular y Molecular de Boston, fueron los primeros coautores del artículo.

Obtenga más información sobre la investigación de COVID-19 en Boston Children's

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Tagged: coronavirus, enfermedades infecciosas, inmunología, medicina celular y molecular

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¿Cuánto tiempo duran los síntomas persistentes después de COVID-19?

Síntomas. Las personas con condiciones post-COVID (o COVID prolongado) pueden experimentar muchos síntomas. Las personas con condiciones post-COVID pueden tener una amplia gama de síntomas que pueden durar más de cuatro semanas o incluso meses después de la infección. A veces, los síntomas pueden incluso desaparecer o reaparecer.

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Conocidas como secuelas post-agudas de la infección por SARS-CoV-2 (PASC), o más comúnmente como Long COVID, estas condiciones afectan a todas las edades. Los efectos a largo plazo incluyen fatiga, dificultad para respirar, dificultad para concentrarse, trastornos del sueño, fiebre, ansiedad y depresión.

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