La gravedad de COVID-19 puede variar enormemente. En algunos no causa ningún síntoma y en otros es potencialmente mortal, con algunas personas particularmente vulnerables a sus impactos muy severos.
El virus de manera desproporcionada afecta a los hombres y personas que son mayores y que tienen condiciones tales como diabetes y obesidad. En el Reino Unido y otros países occidentales, minorías étnicas también se han visto afectados de manera desproporcionada.
Si bien muchos factores contribuyen a la gravedad de las personas afectadas, entre ellas acceso a la salud, exposición ocupacional y riesgos ambientales como contaminación, está quedando claro que para algunos de estos grupos en riesgo, es la respuesta de su sistema inmunológico, la inflamación, lo que explica por qué se enferman tanto.
Específicamente, estamos viendo que los riesgos asociados con la diabetes, la obesidad, la edad y el sexo están relacionados con el funcionamiento irregular del sistema inmunológico cuando se enfrenta al virus.
La inflamación puede llegar demasiado lejos
Una característica común de muchos pacientes que padecen COVID grave es el daño pulmonar grave causado por una respuesta inmunitaria demasiado vigorosa. Esto se caracteriza por la creación de muchos productos inflamatorios llamados citocinas, la llamada tormenta de citocinas.
Las citocinas pueden ser herramientas realmente poderosas en la respuesta inmune: pueden detener la reproducción de virus, por ejemplo. Sin embargo, algunas acciones de las citocinas, como ayudar a incorporar otras células inmunitarias para combatir una infección o mejorar la capacidad de estas células reclutadas para atravesar los vasos sanguíneos, pueden causar un daño real si no se controlan. Esto es exactamente lo que sucede en una tormenta de citocinas.
Muchos glóbulos blancos crean citocinas, pero las células especializadas llamadas monocitos y macrófagos parecen ser algunos de los mayores culpables de generar tormentas de citocinas. Cuando se controlan adecuadamente, estas células son una fuerza para el bien que puede detectar y destruir amenazas, limpiar y reparar el tejido dañado y traer otras células inmunes para ayudar.
Sin embargo, en casos de COVID graves, la forma en que funcionan los monocitos y macrófagos falla. Y esto es particularmente cierto en pacientes con diabetes y obesidad.
Daños por combustibles de glucosa
La diabetes, si no se controla bien, puede resultar en niveles altos de glucosa en el cuerpo. UNA estudio reciente demostraron que, en COVID, los macrófagos y monocitos responden a niveles elevados de glucosa con preocupantes consecuencias.
El virus que causa el COVID, el SARS-CoV-2, necesita un objetivo al que adherirse para invadir nuestras células. Su elección es una proteína en la superficie celular. llamado ACE2. La glucosa aumenta los niveles de ACE2 presentes en los macrófagos y monocitos, lo que ayuda al virus a infectar las mismas células que deberían estar ayudando a matarlo.
Las citocinas, pequeñas proteínas liberadas por una serie de células inmunitarias, desempeñan un papel clave en la dirección de la respuesta inmunitaria. animacionescientificas.com, CC BY-SA
Una vez que el virus está seguro dentro de estas células, hace que comiencen a producir muchas citocinas inflamatorias, lo que efectivamente inicia la tormenta de citocinas. Y cuanto más altos son los niveles de glucosa, más éxito tiene el virus en replicarse dentro de las células; esencialmente, la glucosa alimenta el virus.
Pero el virus aún no ha terminado. También hace que las células inmunitarias infectadas por virus produzcan productos que son muy dañinos para los pulmones, como especies reactivas de oxígeno. Y además, el virus reduce la capacidad de otras células inmunitarias, los linfocitos, para matarlo.
La obesidad también causa altos niveles de glucosa en el cuerpo y, similar a la diabetes, afecta la activación de macrófagos y monocitos. La investigación ha demostrado que los macrófagos de individuos obesos son una lugar ideal para que el SARS-CoV-2 prospere.
Otros riesgos relacionados con la inflamación
El mismo tipo de perfil inflamatorio que causan la diabetes y la obesidad también se observa en algunas personas mayores (los mayores de 60 años). Esto se debe a un fenómeno conocido como inflamando.
La inflamación se caracteriza por tener altos niveles de citoquinas proinflamatorias. Está influenciado por una serie de factores, incluida la genética, el microbioma (las bacterias, los virus y otros microbios que viven dentro y sobre ti) y la obesidad.
Muchas personas mayores también tienen menos linfocitos - las mismas células que pueden atacar y destruir virus específicamente.
Todo esto significa que para algunas personas mayores, su sistema inmunológico no solo está mal equipado para combatir una infección, sino que también es más probable que provoque una respuesta inmunitaria dañina. Tener menos linfocitos también significa que es posible que las vacunas no funcionen tan bien, lo cual es crucial a tener en cuenta al planificar una futura campaña de vacunas COVID.
Otro enigma que ha preocupado a los investigadores es por qué los hombres parecen mucho más vulnerables al COVID. Una razón es que las células de los hombres parecen infectarse más fácilmente con el SARS-CoV-2 que las mujeres. El receptor ACE2 que utiliza el virus para adherirse e infectar células es expresado mucho más altamente en hombres que en mujeres. Los hombres también tienen niveles más altos de una enzima llamada TMPRSS2 que promueve la capacidad del virus para ingresar a las células.
La inmunología también ofrece algunas pistas sobre la diferencia de sexo. Se sabe desde hace mucho tiempo que los hombres y las mujeres difieren en sus Respuestas inmunes, y esto es cierto en COVID.
A preimpresión reciente (investigación que aún no ha sido revisada) ha rastreado y comparado la respuesta inmune al SARS-CoV-2 en hombres y mujeres a lo largo del tiempo. Encontró que los hombres eran más propensos a desarrollar monocitos atípicos que eran profundamente proinflamatorios y capaces de producir citocinas típicas de una tormenta de citocinas. Las mujeres también tendían a tener un Respuesta de células T, que es necesaria para la eliminación eficaz del virus. Sin embargo, la edad avanzada y el índice de masa corporal más alto revirtieron el efecto inmunológico protector en las mujeres.
Estudios como estos destacan cuán diferentes son las personas. Cuanto más comprendamos estas diferencias y vulnerabilidades, más podremos considerar la mejor manera de tratar a cada paciente. Datos como estos también destacan la necesidad de considerar la variación en la función inmunológica e incluir a personas de diversos grupos demográficos en los ensayos de medicamentos y vacunas.
Sobre la autora
Sheena Cruickshank, profesora de Ciencias Biomédicas, Universidad de Manchester
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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