El momento de la respuesta inmune frente al COVID-19 puede contribuir a la gravedad de la enfermedad

Viriones de SARS-CoV-2
NIAID / CC BY

Un nuevo estudio de la University of Southern California (USC) sugiere que suprimir temporalmente el sistema inmune del cuerpo durante las primeras etapas de COVID-19 podría ayudar a un paciente a evitar síntomas graves. Esto se debe a que la investigación, que acaba de publicarse en el Journal of Medical Virology, muestra que una interacción entre las dos líneas principales de defensa del cuerpo puede estar causando que el sistema inmune se acelere en algunos pacientes.

La primera línea de defensa del cuerpo, la respuesta inmune innata, comienza justo después de una infección, como una infantería que persigue a un invasor extraño, matando el virus y las células dañadas por él. La segunda línea de defensa, la respuesta inmune adaptativa, se activa días después si queda algún virus, empleando lo que ha aprendido sobre el virus para movilizar una variedad de fuerzas especiales como las células T y las células B.

Utilizando el "modelo de células limitadas objetivo", un modelo matemático común desarrollado para comprender la dinámica de las infecciones virales, los investigadores examinaron cómo funcionan las dos respuestas inmunes en pacientes con COVID-19 en comparación con los pacientes que tienen gripe.

La gripe es una infección de rápido movimiento que ataca ciertas células objetivo en la superficie del sistema respiratorio superior y mata a casi todas las células objetivo en dos o tres días. La muerte de estas células priva al virus de más objetivos para infectar y permite que el tiempo de respuesta inmune innata elimine al cuerpo de casi todo el virus antes de que el sistema adaptativo entre en juego.

Respuesta inmune adaptativa que se activa demasiado pronto

Pero COVID-19, que se dirige a las células de la superficie en todo el sistema respiratorio, incluso en los pulmones, tiene una incubación promedio de seis días y una progresión de la enfermedad mucho más lenta. El modelo matemático sugiere que la respuesta inmune adaptativa puede activarse antes de que las células objetivo se agoten, disminuyendo la velocidad de la infección e interfiriendo con la capacidad de la respuesta inmune innata para eliminar la mayor parte del virus rápidamente.

"El peligro es que, a medida que la infección continúa, movilizará toda la respuesta inmune adaptativa con sus múltiples capas", dijo Weiming Yuan, profesor asociado del Departamento de Microbiología e Inmunología Molecular de la Escuela de Medicina Keck de la USC. , y autor de correspondencia del estudio. "Esta mayor duración de la actividad viral puede conducir a una reacción exagerada del sistema inmunitario, llamada tormenta de citoquinas, que mata las células sanas y provoca daños en los tejidos".

La interacción de las respuestas inmunitarias innatas y adaptativas también podría explicar por qué algunos pacientes con COVID-19 experimentan dos ondas de la enfermedad, que parecen mejorar antes de empeorar.

"Algunos pacientes con COVID-19 pueden experimentar un resurgimiento de la enfermedad después de una aparente disminución de los síntomas", dijo Sean Du, investigador adjunto y autor principal del estudio. "Es posible que el efecto combinado de la respuesta inmune adaptativa y la respuesta inmune innata pueda reducir el virus a un nivel bajo temporalmente. Sin embargo, si el virus no se elimina por completo y las células objetivo se regeneran, el virus puede volver a apoderarse y alcanzar otro pico".

Tratamiento contraintuitivo

El resultado más provocativo de la investigación es el tipo de tratamiento que sugiere para evitar esta interacción entre las dos respuestas inmunes. "En base a los resultados del modelo matemático, propusimos una idea contraintuitiva de que un régimen corto de un medicamento inmunosupresor adecuado aplicado temprano en el proceso de la enfermedad puede mejorar el resultado de un paciente", dijo Du. "Con el agente supresor adecuado, podemos retrasar la respuesta inmune adaptativa y evitar que interfiera con la respuesta inmune innata, lo que permite una eliminación más rápida del virus y las células infectadas".

Pequeños estudios realizados en China, incluido uno reciente de pacientes con COVID-19 y uno de pacientes con SARS en 2003, muestran que los pacientes que recibieron inmunosupresores como los corticosteroides tuvieron mejores resultados que aquellos que no lo hicieron.

Los investigadores dijeron que un posible próximo paso podría ser tomar mediciones diarias de cargas virales y otros biomarcadores en pacientes con COVID-19, para ver si los datos validan el modelo matemático. También se necesitarán más estudios preclínicos que incluyan experimentos en modelos animales para probar la eficacia de un tratamiento de supresión inmune temprana.

Fuente de la noticia: Keck School of Medicine of USC. "Timing of immune response to COVID-19 may contribute to disease severity: The interaction between the innate and the adaptive immune responses to COVID-19 may be impacting disease progression." ScienceDaily. ScienceDaily, 1 May 2020. www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200501184320.htm