El sistema vascular puede condicionar que la infección por SARS-CoV-2 termine en Covid-19 grave

Un equipo de científicos alemanes ha descubierto que los cursos severos de la Covid-19 no solo están marcados por una fuerte activación inmune y reacciones inflamatorias, sino también por un endotelio disfuncional. En otras palabras, está condicionado por el sistema vascular, de modo que si esta barrera entre el flujo sanguíneo y el tejido está dañada, la condición del paciente con Covid-19 se deteriora y puede terminar cursando la enfermedad de una forma grave.

La infección con SARS-CoV-2 deja a algunas personas casi sin verse afectadas, mientras que otras desarrollan síntomas de COVID-19 que amenazan la vida. Hasta el momento, no se entendía exactamente por qué los síntomas y la gravedad de la enfermedad, especialmente en infecciones con la variante original, varían de manera tan significativa.

El estudio, que se realizó conjuntamente con científicos y médicos del MHH, el Centro Alemán de Investigación Pulmonar (DZL) y científicos del Hospital Universitario de Erlangen, muestra que los pacientes de la UCI con COVID-19 se pueden dividir en diferentes grupos en función de su perfil de proteínas plasmáticas.

«En nuestro estudio, investigamos qué células inmunitarias se activan en casos graves y de qué manera el endotelio, es decir, los vasos sanguíneos, y su activación desempeñan un papel en el progreso de la enfermedad», explica la profesora Christine Falk, científica del Escuela de Medicina de Hannover (MHH) y el Centro Alemán para la Investigación de Infecciones (DZIF). Muchos síntomas clínicos, como la destrucción de los vasos sanguíneos en los pulmones y el síndrome de dificultad respiratoria aguda, apuntaban a un impacto en el endotelio.

El endotelio es una capa delgada de células que recubre los vasos sanguíneos y forma una barrera entre el flujo sanguíneo y los tejidos circundantes. La infección por SARS-CoV-2 parece causar una fuerte activación de las células inmunitarias y endoteliales en los pulmones, lo que da como resultado la liberación de varias proteínas plasmáticas solubles. Los casos graves de COVID-19 están asociados con una disfunción del endotelio, en la que la barrera entre los alvéolos y los vasos circundantes ya no está intacta.

Los científicos estudiaron a 25 pacientes con Covid-19 grave y 17 pacientes recuperados en la unidad de cuidados intensivos (UCI). Pudieron demostrar que la gravedad de la enfermedad está relacionada con la interrupción de la barrera endotelial y se puede medir observando las proteínas plasmáticas inflamatorias y endoteliales.

Un patrón de siete proteínas plasmáticas parece estar asociado con una forma grave de la enfermedad, que se caracteriza por fuertes procesos inflamatorios y en los que el endotelio está permanentemente dañado. Además, la recuperación de los casos graves de Covid-19 parece estar relacionada con la regeneración de esta barrera endotelial.

Por otro lado, el estudio mostró una activación excesiva de los linfocitos T y las células asesinas naturales, así como el desarrollo de células T de memoria y una fuerte proliferación de plasmablastos, células que pueden producir grandes cantidades de anticuerpos. Además, los pacientes de la UCI infectados con SARS-CoV-2 tenían títulos altos de anticuerpos específicos de pico y nucleocápside.

Los investigadores encontraron particularmente interesante que el fenotipo de las células inmunitarias de estos pacientes cambiaba principalmente con el tiempo y estaba menos relacionado con la gravedad progresiva de la enfermedad. La progresión de COVID-19, por otro lado, estuvo estrechamente relacionada con el aumento de los niveles de varias proteínas plasmáticas solubles, a saber, ciertos mediadores inflamatorios y especialmente factores endoteliales.

«Pudimos demostrar que los pacientes de la UCI con COVID-19 se pueden dividir en diferentes grupos en función de su perfil de proteínas plasmáticas, que están asociados con la gravedad de la enfermedad», explica la autora principal Louisa Ruhl, estudiante de doctorado en MHH. Este hallazgo es de gran importancia para la identificación de biomarcadores potenciales para cursos severos de COVID-19, así como para el desarrollo y uso de nuevos conceptos terapéuticos.

El equipo de Christine Falk ahora quiere investigar qué elementos del sistema inmunitario provocan la activación y el daño del endotelio y si la fuerte activación del sistema inmunitario también conduce al desarrollo de linfocitos T específicos del virus que pueden reconocer y destruir las células infectadas y contribuyendo así a la reacción exagerada. Además, el estudio ha demostrado que también hay cambios en el repertorio de células inmunitarias en pacientes recuperados de la UCI con COVID-19. Esto podría estar relacionado con el desarrollo de casos de Covid-19 persistente.