¿Qué hay de nuevo en la inmunología de covid-19?

Imagen libre de Georg Eiermann tomada de Unsplash

Aristóteles fue el primero en hablar de los cinco sentidos: vista, oído, tacto, gusto y olfato. Por años se ha adjudicado el sexto sentido a la mujer por su instinto perceptivo. Pero en décadas pasadas, un grupo de inmunólogos se atrevió a decir que el sentido microscópico es el sexto. Este sentido detecta el peligro dentro de nuestro cuerpo y responde neutralizándolo y rescatando la homeostasis, es decir, el equilibrio celular. El sentido microscópico es controlado por el eje neuroendocrino inmunológico, pero es el sistema inmunológico el que detecta el peligro, lo aborda y mantiene el equilibrio.

¿Cómo lo hace? A través de la inmunidad innata, con sus células con receptores que reconocen moléculas en los patógenos, se activa la respuesta inflamatoria. Debemos recordar que la red inmunológica está dividida en dos ramas: innata y adaptativa. La primera elimina a más del 95% de las amenazas internas y externas. La segunda se encarga de las amenazas más difíciles, como las enfermedades infecciosas y autoinmunes. Además, esta es la responsable de generar y mantener la memoria inmunológica, la que nos protege de segundas invasiones. La misma memoria inmunológica que se quiere desarrollar en las vacunas.

El paciente covid-10 es capaz de vencer al virus

Un paciente con covid-19, en adecuadas condiciones de salud y terreno genético apropiado, posee una buena inmunidad innata y puede desarrollar una respuesta inmunitaria adaptativa, que produce anticuerpos contra el coronavirus y desarrolla una respuesta inflamatoria capaz de destruir de forma rápida y eficiente al virus.

La inmunidad innata sirve como la primera línea de defensa antiviral y es esencial para generar inmunidad a los virus. Las interacciones virus-huésped que involucran al SARS-CoV-2 compendian muchas de las que involucran a otros coronavirus, dada la homología de secuencia compartida entre los coronavirus y los mecanismos conservados de la señalización de la inmunidad innata.

En el caso de coronavirus ARN, como el SARS-CoV-2, estas vías se inician a través de la participación de los receptores de reconocimiento de patógenos, como el ARN de cadena sencilla del SARS-CoV-2. Esta unión activa la producción de citocinas, como las del inicio de la respuesta inmunitaria, y los interferones de tipo I que se consideran los más importantes para la defensa contra los virus.

Una estructura molecular denominada inflamasoma se encarga de mantener el equilibrio celular y al percibir señales de peligro, como el SARS-CoV-2, dispara la respuesta inmunitaria que elimina al virus.

Estos eventos ocurren en más del 80% de las personas infectadas, incluyendo infectados leves y asintomáticos.

La irrupción del coronavirus puede generar daño al tejido

En algunos pacientes, el coronavirus se replicará y se propagará rápidamente antes de que la respuesta inmunitaria adaptativa lo controle. La razón de esta inmunidad ineficaz puede ser el resultado de una alta densidad viral o de la pérdida del control inmunológico sobre el virus por un sistema inmunológico debilitado, que genera respuestas débiles o tardías, permitiendo que el virus se propague de una célula a otra relativamente sin control. Tal como sucede en las poblaciones vulnerables al covid-19, como personas de edad avanzada o inmunosuprimidas debido a otras enfermedades crónicas o medicamentos.

La enzima convertidora de angiotensina (ACE2) es un receptor de señalización celular que actúa como inhibidor de señales inflamatorias asociadas con cuatro sistemas reguladores: complemento, coagulación, RAAS y KKS.

El SARS-CoV-2 y el SARS-CoV usan la proteasa transmembrana serina 2 (TMPRSS2) para separar el ACE2 de la membrana celular y activar la proteína S viral, luego fusiona a ambos a la membrana e internaliza el virus dentro de la célula.

La entrada del El SARS-CoV-2 a las células afecta la función de ACE2 y otros receptores asociados con la regulación de la presión arterial, el equilibrio de líquidos y electrolitos y la resistencia vascular sistémica, entre otros.

El ACE2 defectuoso por la invasión viral conduce a concentraciones elevadas de angiotensinas, que activan los receptores de angiotensina en las superficies de endotelio, epitelio pulmonar, epitelio intestinal, células renales, etc.

Concomitante a la hiperactivación de las señales proinflamatorias se produce la tormenta de citocinas, esta genera una reacción exagerada de la respuesta inmunitaria.

La activación patológica de un inflamasoma provoca la tormenta de citocinas

Actualmente, conocemos que el inflamasoma Nlrp3 pudiese estar involucrado en el inicio de la tormenta de citocinas.

El inflamasoma Nlrp3 está en muchos tipos de células, incluyendo inmunidad innata, endotelial, células epiteliales pulmonares, renales y cardíacas. De hecho, las evidencias indican que el inflamasoma Nlrp3 se activa en estas células en respuesta a la estimulación de la angiotensina II.

La activación del inflamasoma Nlrp3 inicia una secuencia de eventos que conducen a la amplificación de la respuesta del sistema inmunitario innato y la hiperactivación de los sistemas reguladores.

¿Cómo evaden los coronavirus a la inmunidad innata?

Un grupo celular denominado células linfoides innatas -las cuales son importantes mediadoras de la homeostasis y la patologíainmunitaria- actúan como las primeras orquestadoras de la inmunidad, respondiendo a las señales derivadas del epitelio expresando una serie de citocinas y receptores de la superficie celular, que dan forma a las respuestas inmunitarias posteriores. Un estudio reciente, publicado en un repositorio de preimpresos, señala una drástica disminución de estas células en la circulación sanguínea de pacientes con covid-19.

En resumen, existe una plétora de mecanismos de evasión por parte de los coronavirus, con factores virales que antagonizan cada paso del camino desde la detección de receptores de patrones de patógenos, la producción de citocinas y el inflamasoma Nlrp3. Conocer estos mecanismos será de gran ayuda para la elaboración de esquemas terapéuticos que aminoren o controlen la enfermedad.

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Félix J. Tapia es biólogo de Concordia University, Montreal, Canadá e inmunólogo de la Universidad de Londres, Reino Unido. Profesor Titular de la Universidad Central de Venezuela (UCV) y jefe del Laboratorio de Biología Molecular, Instituto de Biomedicina, UCV.  Ha publicado más de 100 artículos en revistas científicas y capítulos en libros. Algunas de sus distinciones son: Miembro Honorario de la Sociedad Venezolana de Dermatología (1993); Premio Fundación Empresas Polar “Lorenzo Mendoza Fleury” en 2005; Miembro de la Academia de Ciencias de América Latina (ACAL, 2018); Premio “Voz de la Ciencia 2019” del Instituto de Investigaciones Biomédicas e Incubadora Venezolana de la Ciencia. Además, ha sido miembro de comités editoriales de varias revistas científicas y activo en el ciberespacio con publicaciones en varios blogs.