Massachusetts General Hospital
La COVID-19, el origen de la pandemia actual, puede ser causada por un solo virus, pero tiene una variedad de presentaciones que dificultan el tratamiento.
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Resumen La pandemia del síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) continúa propagándose sin cesar, asociada con una alta frecuencia de insuficiencia respiratoria y mortalidad. Los niños experimentan una enfermedad mayoritariamente asintomática, con informes raros de síndrome inflamatorio multisistémico en niños (MIS-C). La identificación de los mecanismos inmunitarios que dan como resultado estos fenotipos clínicos dispares en los niños podría proporcionar información crítica sobre la patogénesis de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19). Utilizando sistemas de serología, en este estudio observamos en 25 niños con COVID-19 leve agudo un fagocito funcional y una respuesta IgG activadora del complemento al SARS-CoV-2, similar a las respuestas agudas generadas en adultos con enfermedad leve. Por el contrario, las respuestas de IgA y neutrófilos se expandieron significativamente en adultos con enfermedad grave. Además, semanas después de la resolución de la infección por SARS-CoV-2, los niños que desarrollaron MIS-C mantuvieron anticuerpos IgG de SARS-CoV-2 activadores de monocitos altamente inflamatorios, distinguibles de la enfermedad aguda en niños pero con niveles de anticuerpos similares a los de los adultos convalecientes. En conjunto, estos datos proporcionan conocimientos únicos sobre los posibles mecanismos de IgG e IgA que podrían ser la base de la gravedad diferencial de la enfermedad, así como las complicaciones inesperadas en niños infectados con SARS-CoV-2. |
Los niños, por ejemplo, experimentan casi exclusivamente COVID-19 leve o asintomático, mientras que los adultos pueden desarrollar COVID-19 grave o incluso mortal. Pero los niños que contraen COVID-19 corren el riesgo de desarrollar un síndrome poco común pero grave llamado síndrome inflamatorio multisistémico en niños (MIS-C). Los casos graves de MIS-C pueden provocar enfermedades cardíacas e insuficiencia ventricular, y requieren hospitalización y apoyo médico intenso.
Los investigadores Galit Alter, PhD, miembro principal del Instituto Ragon de MGH, MIT y Harvard, y Lael Yonker, MD, director del Centro de Fibrosis Quística del Hospital General de Massachusetts, están trabajando para comprender por qué el COVID-19 puede conducir a resultados tan distintos en diferentes poblaciones.
En un estudio publicado recientemente en Nature Medicine, ellos y su equipo identificaron tipos específicos de anticuerpos que pueden estar impulsando estas diferentes respuestas, incluido uno específico para enfermedades graves en adultos y otro específico para MIS-C en niños.
"Notamos que los niños que desarrollaron MIS-C después de la enfermedad o exposición a COVID tenían niveles altos de un tipo específico de anticuerpo llamado IgG", dice Yonker. "Normalmente, la IgG actúa para controlar una infección, pero con MIS-C, la IgG desencadena la activación de las células inmunitarias, lo que puede estar provocando la enfermedad grave que se observa en MIS-C".
Específicamente, explica Yonker, los anticuerpos IgG interactúan con células llamadas macrófagos, que viven en todos los tejidos del cuerpo. Si hay demasiados cuerpos de IgG que activan estos macrófagos, esto podría causar inflamación en muchos órganos y sistemas diferentes, lo que se observa en MIS-C. Estos altos niveles de anticuerpos IgG solo se encontraron en niños que desarrollaron MIS-C después de contraer o estar expuestos a COVID-19.
Yonker, neumólogo pediátrico del MGH y profesor asistente en la Escuela de Medicina de Harvard (HMS), dirige un biodepósito que recolecta muestras de pacientes pediátricos con fibrosis quística. Cuando llegó la pandemia, comenzó a recolectar muestras de niños con casos leves de COVID-19. Cuando Yonker y otros pediatras comenzaron a ver a niños hospitalizados con lo que ahora se llama MIS-C, que generalmente comienza de tres a seis semanas después de desarrollar COVID-19, rápidamente comenzó a recolectar esas muestras también. Quería entender cómo un caso leve de COVID-19 podría provocar un MIS-C grave semanas después de la recuperación.
Buscando una comprensión detallada de la respuesta inmune, Yonker se asoció con Alter, quien también es profesor en HMS e inmunólogo en el Departamento de Enfermedades Infecciosas del MGH. El equipo de Alter utilizó su tecnología única de "serología de sistemas" para realizar una comparación detallada de las respuestas inmunitarias en niños (17 con MIS-C y 25 con COVID-19 leve) con las respuestas de 26 adultos con enfermedad grave y 34 adultos. con enfermedad leve.
"Esperábamos que las respuestas inmunitarias de los niños fueran drásticamente diferentes a las de los adultos, independientemente de la gravedad de la enfermedad", dice Alter. "Pero en cambio, encontramos que los adultos con COVID-19 leve y los niños con COVID-19 tenían respuestas inmunes notablemente similares. Solo los adultos con COVID-19 grave cuyas respuestas inmunes se veían diferentes".
Para los adultos con COVID-19 grave, explica Alter, observaron un aumento de los niveles de anticuerpos IgA, que interactúan con un tipo de células inmunitarias llamadas neutrófilos y hacen que los neutrófilos liberen citocinas. Si hay demasiados anticuerpos IgA, es posible que los neutrófilos liberen demasiadas citocinas, lo que podría contribuir a una tormenta de citocinas, uno de los síntomas del COVID-19 grave.
En ambos casos, muestra el estudio, puede ser un alto nivel de un tipo específico de anticuerpo lo que causa la gravedad de la enfermedad. "En MIS-C, los altos niveles de anticuerpos IgG pueden activar los macrófagos, que pueden impulsar la inflamación en los órganos de todo el cuerpo", dice Yannic Bartsch, PhD, primer autor del estudio e investigador del Instituto Ragon.
"En adultos con COVID-19 severo, los niveles altos de anticuerpos IgA podrían hacer que los neutrófilos liberen demasiadas citocinas, con el potencial de causar una tormenta de citocinas".
La identificación de los mecanismos inmunes de respuestas múltiples y distintas al mismo virus es el primer paso para comprender por qué genera respuestas diferentes en poblaciones divergentes.
Descubrir cómo la respuesta del sistema inmunológico da forma a la enfermedad y su resultado tanto en niños como en adultos puede ayudar a los investigadores a desarrollar tratamientos que puedan prevenir o modular la respuesta inmunitaria, manteniendo sus funciones protectoras pero disminuyendo las no intencionales, pero dañinas.