Un nuevo atlas celular de los pulmones revela por qué la COVID-19 es mortal y diferente
Un nuevo estudio del Colegio de Médicos y Cirujanos Vagelos de la Universidad de Columbia y del Centro Oncológico Integral Herbert Irving (Estados Unidos) ha dibujado la imagen más detallada hasta ahora de la infección por SARS-CoV-2 en el pulmón, revelando los mecanismos que dan lugar a la COVID-19 letal, y puede explicar las complicaciones a largo plazo y mostrar cómo la COVID-19 difiere de otras enfermedades infecciosas.
Publicado en la revista Nature , el estudio descubrió que, en los pacientes que murieron a causa de la infección, la COVID-19 desencadenó una trifecta perjudicial de inflamación desbocada, destrucción directa y regeneración alterada de las células pulmonares que intervienen en el intercambio de gases, y cicatrización pulmonar acelerada.
Aunque el estudio analizó los pulmones de pacientes que habían fallecido a causa de la enfermedad, proporciona pistas sólidas sobre los motivos por los que los supervivientes de la COVID-19 grave pueden experimentar complicaciones respiratorias a largo plazo debido a la cicatrización pulmonar.
«Es una enfermedad devastadora, pero la imagen que estamos obteniendo del pulmón de COVID-19 es el primer paso hacia la identificación de posibles objetivos y terapias que alteren algunos de los circuitos viciosos de la enfermedad. En particular, la selección de las células responsables de la fibrosis pulmonar en una fase temprana podría prevenir o mejorar las complicaciones a largo plazo en los supervivientes de la COVID-19 grave», explica el doctor Benjamin Izar, que dirigió un grupo de más de 40 investigadores para completar en varios meses una serie de análisis que normalmente lleva años.
Este nuevo estudio es único con respecto a otras investigaciones, ya que examina directamente el tejido pulmonar (en lugar de esputo o lavados bronquiales) utilizando perfiles moleculares unicelulares que pueden identificar cada célula en una muestra de tejido y registrar la actividad de cada célula, lo que da lugar a un atlas de células en el pulmón tras la COVID-19.
«Un pulmón normal tendrá muchas de las mismas células que encontramos en COVID-19, pero en proporciones diferentes y con estados de activación distintos. Para entender en qué se diferencia COVID-19 en comparación con los pulmones de control y otras formas de neumonías infecciosas, necesitábamos observar miles de células, una por una», afirma Izar.
El equipo examinó los pulmones de 19 individuos que murieron de COVID-19 y se sometieron a una autopsia rápida (a las pocas horas de la muerte), durante la cual se recogieron tejidos pulmonares y de otro tipo y se congelaron inmediatamente, y los pulmones de pacientes que no tenían COVID-19. En colaboración con investigadores de la Universidad de Cornell, los investigadores también compararon sus resultados con los pulmones de pacientes con otras enfermedades respiratorias.
En comparación con los pulmones normales, los pulmones de los pacientes con COVID-19 estaban llenos de células inmunitarias llamadas macrófagos, según el estudio. Normalmente, durante una infección, estas células mastican los patógenos pero también regulan la intensidad de la inflamación, lo que también ayuda en la lucha.
«En COVID-19, observamos la expansión y la activación incontrolada de los macrófagos, incluidos los macrófagos alveolares y los macrófagos derivados de los monocitos. Están completamente desequilibrados y permiten que la inflamación aumente sin control. Esto da lugar a un círculo vicioso en el que entran más células inmunitarias que causan aún más inflamación, lo que en última instancia daña el tejido pulmonar», destaca Izar.
