MADRID, 19 Ene. (EUROPA PRESS) -
La sangre extraída a los pacientes poco después de infectarse con el SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19, puede indicar quiénes tienen más probabilidades de acabar en el hospital, según ha descubierto un estudio dirigido por investigadores de Stanford Medicine (Estados Unidos).
"Hemos identificado un biomarcador precoz de riesgo de progresión a síntomas graves. Y descubrimos que los anticuerpos provocados por una vacuna de ARNm (en este caso, la de Pfizer) difieren de manera importante y beneficiosa de los de las personas infectadas por el SARS-CoV-2 que posteriormente progresan a síntomas graves", explica Taia Wang, una de las líderes de la investigación, que se ha publicado en la revista científica 'Science Translational Medicine'.
La COVID-19 grave es, en gran medida, una enfermedad hiperinflamatoria, sobre todo en los pulmones. Estos investigadores se preguntaron por qué una minoría de personas desarrolla esta respuesta inflamatoria excesiva, cuando la mayoría no lo hace.
Para averiguarlo, Wang y sus colegas recogieron muestras de sangre de 178 adultos que habían dado positivo en la prueba de COVID-19. En el momento de las pruebas, los síntomas de estos individuos eran universalmente leves. Con el paso del tiempo, 15 participantes desarrollaron síntomas lo suficientemente graves como para llevarlos al servicio de urgencias.
Al analizar los anticuerpos de las muestras de sangre tomadas a los participantes en el estudio el día de la prueba del coronavirus y 28 días después, los investigadores descubrieron algunas diferencias notables entre los que desarrollaron síntomas graves y los que no.
Los anticuerpos son proteínas con forma, a grandes rasgos, de árbol de dos ramas. Son producidos por las células inmunitarias y secretados en respuesta a cosas que el cuerpo percibe como extrañas, como los patógenos microbianos. Una característica sorprendente de los anticuerpos es que sus ramas pueden adoptar multitud de formas. La diversidad espacial y electroquímica resultante de las áreas definidas por las ramas de los anticuerpos y su intersección es tan grande que, en conjunto, los anticuerpos abarcan todos los ámbitos.
Cuando la forma y la electroquímica de un anticuerpo son complementarias a una característica de un patógeno, se adhiere con fuerza. A veces, la adherencia no está en el lugar adecuado para impedir que el patógeno haga su nefasto negocio. Los anticuerpos que se adhieren a los patógenos en los lugares adecuados, impidiendo la infección, se denominan anticuerpos neutralizantes. En cualquier caso, la adhesión resultante genera lo que se denomina un complejo inmunitario, que atrae a las células inmunitarias al lugar.
Los investigadores descubrieron que, mientras que muchos de los participantes cuyos síntomas seguían siendo leves tenían niveles saludables de anticuerpos neutralizantes contra el SARS-CoV-2 desde el principio, los participantes que acabaron siendo hospitalizados tenían inicialmente niveles mínimos o indetectables de anticuerpos neutralizantes, aunque sus células inmunitarias empezaron a bombearlos más adelante en el curso de la infección.
Un segundo hallazgo se refiere a un aspecto estructural de los "troncos" de los anticuerpos, a menudo ignorado: están decorados con cadenas de varios tipos de moléculas de azúcar unidas entre sí. La composición de estas cadenas de azúcar influye en el grado de inflamación de un complejo inmunitario.
Muchos tipos de células inmunitarias tienen receptores para este tronco de anticuerpos recubierto de azúcar. Estos receptores distinguen entre las moléculas de azúcar de los anticuerpos, lo que ayuda a determinar la intensidad de la respuesta de las células inmunitarias.
Un hallazgo clave del nuevo estudio fue que en los participantes que progresaron a la COVID-19 severa, las cadenas de azúcar de ciertos anticuerpos dirigidos al SARS-CoV-2 eran deficientes en una variedad de azúcar llamada fucosa. Esta deficiencia era evidente el día en que estos "progresores" dieron positivo por primera vez. Por tanto, no era consecuencia de la infección grave, sino que la precedía.
Además, las células inmunitarias de estos pacientes presentaban niveles desmesurados de receptores para estos tipos de anticuerpos carentes de fucosa. Se sabe que estos receptores, llamados CD16a, potencian la actividad inflamatoria de las células inmunitarias.
"Un poco de inflamación es absolutamente necesaria para una respuesta inmunitaria eficaz. Pero demasiada puede causar problemas, como la inflamación masiva que vemos en los pulmones de las personas cuyo sistema inmunitario no ha podido bloquear el SARS-CoV-2 rápidamente al infectarse, por ejemplo, porque su respuesta inmunitaria temprana no generó suficientes anticuerpos neutralizantes contra el virus", apunta Wang.
LA RESPUESTA DE LA VACUNA
Los científicos también estudiaron los anticuerpos provocados en 29 adultos tras recibir la primera y la segunda dosis de la vacuna de ARNm de Pfizer. Compararon estos anticuerpos con los de los adultos que no habían desarrollado la enfermedad grave un mes después de haber sido vacunados o infectados; también los compararon con los anticuerpos de los individuos hospitalizados con COVID-19.
Dos dosis de la vacuna condujeron a niveles de anticuerpos neutralizantes globalmente elevados. Además, el contenido de fucosa de los anticuerpos era alto en los grupos vacunados y ligeramente sintomáticos, pero bajo en los individuos hospitalizados.
Wang y sus colaboradores probaron sus resultados en ratones que habían sido modificados mediante bioingeniería para que sus células inmunitarias tuvieran receptores humanos para anticuerpos en su superficie.
Aplicaron complejos inmunitarios (extraídos, según el caso, de pacientes con altos niveles de anticuerpos deficientes en fucosa, de pacientes con niveles normales o de adultos vacunados) a las tráqueas de los ratones.
Los investigadores observaron, cuatro horas después, que los extractos de inmunocomplejos deficientes en fucosa generaban una reacción inflamatoria masiva en los pulmones de los ratones. Ni los extractos de fucosa normal ni los extractos de individuos vacunados tuvieron este efecto.
Cuando se repitió el experimento en ratones similares que habían sido creados por bioingeniería para carecer de CD16a, no se produjo esa respuesta hiperinflamatoria en sus pulmones.
Los factores inmunológicos que los investigadores han identificado (una respuesta lenta de los anticuerpos neutralizadores, niveles deficientes de fucosa en las cadenas de azúcares unidas a los anticuerpos e hiperabundancia de receptores para los anticuerpos deficientes en fucosa) eran, cada uno por su cuenta, modestamente predictivos de la gravedad de la COVID-19. Pero en conjunto, permitieron a los científicos adivinar el curso de la enfermedad con una precisión de alrededor del 80 por ciento.
Wang especula que la abundancia de CD16a en las células inmunitarias y la relativa ausencia de fucosa en las cadenas de azúcar de los anticuerpos pueden ser fenómenos no del todo desvinculados en algunas personas, y que aunque ninguno de los dos por sí solo es suficiente para inducir sistemáticamente síntomas inflamatorios graves tras la infección por el SARS-CoV-2, la combinación conduce a una sobrecarga inflamatoria devastadora.
