Salud

Coronavirus vs el sistema inmune humano: la brutal guerra microscópica por la supervivencia

Cuando un virus ingresa al cuerpo humano, se inicia una carrera contra el tiempo para secuestrar células, reproducirse y propagarse. Su supervivencia depende de ello, porque una vez que el sistema inmune del cuerpo detecta al intruso, sigue una guerra microscópica total.
Mientras que el virus Sars-CoV-2 detrás de la pandemia actual ha matado a miles y ha propagado el miedo en todo el mundo, el sistema inmunitario – que ha evolucionado durante millones de años de lucha contra los patógenos – no muestra tal inquietud. Responde con ferocidad para destruir al invasor, liderado por ejércitos de células T asesinas.

Ese sistema inmunológico es una de las razones por las que la especie humana todavía existe, pero en algunos casos su lucha contra los virus puede parecerse a la política de guerra de “tierra quemada”, donde todo en el área del conflicto sufre daño, es decir, el tejido corporal en sí. El sistema inmunológico no toma prisioneros.

Pero antes de la guerra a nivel celular, el virus se desliza dentro del cuerpo, navegando más allá de las defensas en el moco que se acumula en narices y gargantas, en la búsqueda de células que pueda comandar. Al mismo tiempo, está tratando de disfrazar su presencia para evitar tropezar con el sistema de alarma química del sistema inmunológico – un juego mortal de las escondidas.
En las primeras horas después de la entrada del patógeno, era “casi como un baile entre la respuesta inmune innata y el virus”, dijo Gene Olinger, inmunólogo del instituto científico MRIGlobal con sede en Estados Unidos. El virus intenta diferentes trucos para esquivar muchos dispositivos de detección del sistema inmunológico.
Este fue el comienzo de lo que se convirtió en una “carrera armamentista” entre el virus y el sistema inmunológico, dijo Marjolein Kikkert, profesor asociado que investiga este tipo de conflicto bioquímico en el Leiden University Medical Centre en Holanda.

“Todos los virus, incluido este, tendrán múltiples formas en que buscan eludir o suprimir la respuesta inmune … hay una carrera de armamentos, especialmente al principio, cuando el virus está tratando de prevenir estas primeras respuestas”, dijo Kikkert.

Una vez que se activa el sistema inmune y una célula T encuentra una célula corporal que se ha convertido en una fábrica de virus, generalmente se engancha y dispara moléculas que golpean a través de la membrana de la célula, matándola con todo lo que está dentro.
Pero como el Sars-CoV-2 es un virus recién descubierto, los investigadores no han tenido suficiente tiempo de laboratorio para determinar los detalles de cómo se desarrolla la batalla. Eso deja preguntas como por qué algunas personas sanas infectadas con Sars-CoV-2 se enferman gravemente y otras no, han dicho los investigadores.

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Gran parte de lo que se sospecha sobre cómo el cuerpo contraataca se basa en la investigación sobre la respuesta inmune del cuerpo a las infecciones por coronavirus estrechamente relacionadas, como el Middle East respiratory syndrome y el severe acute respiratory syndrome (Sars). También están los registros clínicos de pacientes con Covid-19, la enfermedad causada por el Sars-CoV-2.
Lo que eso indica es que “cada parte del sistema inmune es necesaria para eliminar este virus”, según Stanley Perlman, profesor de inmunología en la University of Iowa, cuyo laboratorio ahora está reponiendo su reserva de ratones de laboratorio genéticamente diseñados para la investigación sobre la respuesta inmune al Sars.
Como la respuesta inmune del cuerpo puede ser tan agresiva, los investigadores dicen que la guerra contra el virus puede causar daños que causan repercusiones fatales en el cuerpo.
En particular, el Sars-CoV-2 ataca los pulmones, un campo de batalla especialmente sensible. Además, como el sistema inmunológico trata de combatir un virus que nunca antes ha encontrado, puede entrar en sobremarcha, causando un daño excesivo a las células y tejidos adyacentes en los pulmones.
El sistema de alerta temprana del cuerpo para los patógenos invasores era de múltiples capas, dijo Kikkert. Una anormalidad dentro de una célula normalmente desencadenaría una “cascada” de señales celulares.
Ella dijo que esto condujo a la producción de proteínas de “campana de alarma” que advirtieron a las células circundantes sobre la presencia del virus y desencadenaron una avalancha de moléculas inmunes, creando un “estado antiviral”.
A medida que suenan más alarmas en todo el cuerpo, el virus Sars-CoV-2 se acelera para propagarse y atacar a más células. Cuando las células T llegan a cazar, capturar y matar las células infectadas, los pulmones se convierten en un campo de batalla, hinchándose con las células inmunes, las moléculas y el líquido que utilizan para navegar.
Olinger dijo que una vez que una célula T encontró una célula infectada se enganchó, “casi como una conexión de velcro”. “Estas células sujetarán a la célula infectada y enviarán moléculas que atraviesan esa célula y comienzan a matarla”, el dijo.
Mientras tanto, los anticuerpos, las proteínas en forma de Y, también llegan y pululan al virus, sofocando los picos que utiliza para unirse a las células sanas. Los glóbulos blancos más grandes llamados macrófagos también se unen a la batalla, tragando grandes grupos de partículas de virus muertos.
A medida que esta carnicería celular se propaga, las células muertas se acumulan en los pulmones.
“Estas están obstruyendo las vías respiratorias y reduciendo el flujo de oxígeno”, dijo Ashley St John, profesora asistente de la Duke-NUS Medical School en Singapur que investiga la patología inmune.

“Usted necesita ese tejido para poder hincharse y llenarse de oxígeno, pero al mismo tiempo lo estás llenando con células inmunes y líquidos … esto puede evitar que alguien que está tratando de respirar reciba suficiente oxígeno”, ella dijo.

Algunos pacientes que se recuperan de esta etapa, sus pulmones pueden sanar. Otros pueden recuperarse, pero sufren daños duraderos.
China publicó datos a finales de febrero que indican que alrededor del 80% de las infecciones por Sars-CoV-2 eran leves a moderadas, mientras que el 14% eran graves. El 6% restante de los pacientes críticos puede haber sufrido insuficiencia respiratoria, shock séptico e insuficiencia orgánica múltiple.
A nivel mundial, alrededor del 3.4 por ciento de las personas infectadas podrían morir a causa de la infección por Sars-CoV-2, dijo la semana pasada la World Health Organization (WHO – Organización Mundial de la Salud – OMS), aunque ese número puede cambiar a medida que evolucionen los controles de la enfermedad. En China, la tasa de mortalidad disminuyó durante el curso del brote y el aumento de las infecciones.
En entrevistas, los investigadores dijeron que la forma exacta en que el Sars-CoV-2 se comportó en el cuerpo todavía se estaba investigando, pero estaba claro que causó el mayor daño en los ancianos y las personas con sistemas inmunes debilitados.
Más del 20% de las personas infectadas mayores de 80 años tenían probabilidades de morir. Las tasas de mortalidad de las personas con enfermedades cardiovasculares, diabetes y enfermedades respiratorias crónicas son el doble de la tasa promedio, según las estadísticas de la WHO-China Joint Mission sobre Covid-19 publicadas a fines de febrero.
Algunos investigadores sospechan que en el período de “ocultar y buscar”, el Sars-CoV-2 compromete la respuesta inmune temprana, ya sea dividiéndose demasiado rápido para que el sistema pierda el control o interrumpiendo la forma en que el sistema inmune se regula a sí mismo.
Hubo alguna evidencia de que esto puede empujar a un sistema en pánico a un estado de sobremarcha causando una “tormenta de cytokine” que causa inflamación del tejido.
“Con una tormenta de cytokine tienes una situación en la que los frenos no funcionan y tienes todos estos productos (inmunes) (saliendo) fuera de control … células infiltrandose en el tejido, la descomposición de los vasos sanguíneos”, dijo St John.

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Como el cuerpo envió alarmas para que las células vinieran a combatir el virus, demasiadas o la combinación incorrecta de células podrían aparecer, causando un daño tisular excesivo, dijo Olinger.

“El pulmón es el peor lugar para que eso suceda. Esas células están ahí para matar, están ahí para encapsular, y controlar la infección … la sobre-respuesta puede ocasionar daños en los pulmones. Las células en esa región (pulmon) no pueden transferir oxígeno … esto puede conducir a la muerte del tejido.”

Una respuesta inmune abrumadora también podría conducir a la muerte en sí, dijeron los investigadores.
Llegar a entender la “danza” entre el virus y la respuesta del sistema inmune fue algo que era difícil de hacer sin verlo funcionando en las células y en los animales, dijo Olinger.
“La realidad es que hasta que tengas el virus a la mano realmente no puedes responder muchas de esas preguntas”, el agregó.

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“Este virus puso a la ciencia enfocada sobre nosotros, porque ahora sabemos más sobre la secuencia genómica, mientras que en el pasado otros brotes que vendrían mucho después de que hubiéramos crecido el virus y jugado con él en el laboratorio, sabíendo cómo funciona en diferentes tipos de células.”
Ese es el trabajo que enfrentan ahora investigadores como los que están en el laboratorio de Perlman, ya que esperan usar ratones para obtener un asiento en el ring para la lucha entre el Sars-CoV-2 y el sistema inmune de mamíferos.
Tal trabajo debía hacerse para descubrir cómo construir una vacuna Sars-CoV-2, dijo Perlman.
“¿Cómo se hace una vacuna que funcione bien si no está seguro de lo que necesita para proteger a una persona de una infección?”

Fuente: SCMP