Analizan procesos que pueden servir como predictor de severidad en covid-19

*Francisco Alejandro Lagunas Rangel

La tasa de mortalidad que presenta la nueva enfermedad covid-19 a nivel mundial es considerada baja, aunque la cifra varía de acuerdo con cada población y país. Pero, ¿qué es lo ocurre a nivel celular cuando se reporta un caso como grave?

Cuando una persona infectada expulsa gotas cargadas del virus y otra persona las inhala, el nuevo coronavirus, llamado SARS-CoV-2, ingresa a la nariz y la garganta donde las células son ricas en un receptor de la superficie celular llamado enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2).

En todo el cuerpo, la presencia de ACE2, que normalmente ayuda a regular la presión arterial, marca los tejidos vulnerables a la infección, porque el virus requiere de este para ingresar a la célula. Una vez dentro, el virus secuestra la maquinaria de la célula, haciendo innumerables copias de sí mismo e invadiendo nuevas células.

A medida que el virus se multiplica, una persona infectada puede eliminar grandes cantidades de él, especialmente durante la primera semana. Los síntomas pueden estar ausentes en este momento. O la nueva víctima del virus puede desarrollar la enfermedad denominada covid-19, que se caracteriza por presentar en sus primeras etapas fiebre, tos seca, dolor de garganta, pérdida de olfato y sabor, o dolores de cabeza y cuerpo.

Si el sistema inmunitario no contrarresta al SARS-CoV-2 durante esta fase inicial, el virus baja por la tráquea para atacar los pulmones, donde aumenta su virulencia e incluso puede ser mortal. Las ramas más delgadas y distantes del árbol respiratorio del pulmón terminan en pequeños sacos de aire llamados alvéolos, cada uno revestido por una sola capa de células que también son ricas en receptores ACE2 y donde se lleva a cabo el intercambio gaseoso entre oxígeno y dióxido de carbono.

A medida que el sistema inmunitario lucha contra el invasor, la batalla misma interrumpe esta saludable transferencia de oxígeno. Los leucocitos de primera línea liberan moléculas inflamatorias llamadas citocinas, que a su vez convocan más células inmunes que atacan y matan a las células infectadas por virus, dejando detrás una mezcla de líquido y células muertas conocida como pus. Esta es la patología subyacente de la neumonía, con sus síntomas correspondientes: tos, fiebre y respiración rápida y superficial.

Algunos pacientes con covid-19 se recuperan, a veces sin más apoyo que el oxígeno inhalado a través de las puntas nasales. Pero otros se deterioran, a menudo de manera bastante repentina, desarrollando una afección llamada síndrome de dificultad respiratoria aguda (ARDS, por sus siglas en inglés). Los niveles de oxígeno en su sangre caen rápidamente y los pacientes luchan cada vez más para respirar. En los rayos X y las tomografías computarizadas, sus pulmones están plagados de opacidades blancas donde debería estar el espacio negro; es decir, el aire. Comúnmente, estos pacientes terminan requiriendo ventiladores para asistir su respiración y en algunos casos mueren. Las autopsias muestran que sus alvéolos se llenaron de líquido, glóbulos blancos, moco y los detritos de las células pulmonares destruidas.

Algunos investigadores sospechan que en pacientes gravemente enfermos ocurre una reacción exagerada del sistema inmunitario conocida como "tormenta de citocinas", que se sabe que desencadenan otras infecciones virales.

Figura 1A y 1B

Las citocinas son moléculas de señalización química que guían una respuesta inmune saludable; pero en una tormenta de citoquinas, los niveles de esas moléculas (cierto tipo de ellas) se elevan mucho más allá de lo que se precisa, y las células inmunes comienzan a atacar tejidos sanos (Figura 1A). Los vasos sanguíneos gotean, la presión sanguínea baja, se forman coágulos y puede producirse una falla catastrófica de los órganos.

En este punto, una reducción significativa del número de linfocitos en la sangre se hace evidente, mientras que el número de neutrófilos se incrementa, así como varias moléculas inflamatorias, entre las que figuran la proteína C reactiva (CRP, por sus siglas en inglés), las interleucinas IL-2, IL-7 y IL-6, los factores G-CSF y TNF-α, entre otras (Figura 1B).

Se ha demostrado que los linfocitos expresan el receptor ACE2 en su superficie, por lo tanto, el SARS-CoV-2 puede infectar directamente esas células y finalmente conducir a su lisis (ruptura de membrana celular).

Además, la tormenta de citocinas promueve la apoptosis (muerte celular) de los linfocitos. También, la activación sustancial de las citocinas puede estar asociada con la atrofia de los órganos linfoides, incluido el bazo, y perjudica aún más la renovación de los linfocitos. Por su parte, el incremento de neutrófilos y proteínas inflamatorias reflejan un desequilibrio en la respuesta inmune, principalmente una respuesta inmune adaptativa débil.

En este contexto, los biomarcadores circulantes que representan la respuesta inflamatoria sistemática y el estado inmunitario como son la relación de neutrófilos y linfocitos (NLR, por sus siglas en inglés) y la relación linfocitos y proteína C reactiva (LCR, por sus siglas en inglés), son predictores potenciales para el pronóstico de los pacientes con covid-19.¹

*Estudiante del Departamento de Genética y Biología Molecular, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados

Referencias

¹. Lagunas-Rangel FA. Neutrophil-to-lymphocyte ratio and lymphocyte-to-C-reactive protein ratio in patients with severe coronavirus disease 2019 (COVID-19): A meta-analysis. J Med Virol. April 2020. doi:10.1002/jmv.25819