Las bacterias o virus como la gripe o influenza que causan neumonía pueden diseminarse por grandes regiones del pulmón en el transcurso de horas. En la unidad de cuidados intensivos moderna, estas bacterias o virus generalmente son controlados por antibióticos o por el sistema inmunológico del cuerpo durante los primeros días de la enfermedad.
Pero en un estudio publicado en la revista Nature el 11 de enero, los investigadores de Northwestern Medicine muestran que la neumonía por COVID-19 es diferente.
En lugar de infectar rápidamente grandes regiones del pulmón, el virus que causa COVID-19 se instala en múltiples áreas pequeñas del pulmón. Luego secuestra las propias células inmunes de los pulmones y las usa para propagarse por el pulmón durante un período de muchos días o incluso semanas, como si se tratase de múltiples incendios forestales que se extienden por un bosque. A medida que la infección se mueve lentamente a través del pulmón, deja daño a su paso y alimenta continuamente la fiebre, la presión arterial baja y el daño a los riñones, el cerebro, el corazón y otros órganos en pacientes con COVID-19.
El coronavirus SARS-CoV-2 secuestra las células inmunes de los pulmones y las usa para propagarse por el pulmón durante días o semanas
Las complicaciones graves de COVID-19 en comparación con otras neumonías podrían estar relacionadas con el curso prolongado de la enfermedad en lugar de una enfermedad más grave, dijeron los autores del estudio.
Este es el primer estudio en el que los científicos analizaron células inmunes de los pulmones de pacientes con neumonía COVID-19 de manera sistemática y las compararon con células de pacientes con neumonía de otros virus o bacterias.
ENSAYO FARMACOLÓGICO
Como resultado del análisis detallado, los investigadores identificaron objetivos críticos para tratar la neumonía grave por SARS-CoV-2 y reducir su daño. Los objetivos son las células inmunes: macrófagos y células T. El estudio sugiere que los macrófagos, células típicamente encargadas de proteger el pulmón, pueden infectarse con el SARS-CoV-2 y pueden contribuir a propagar la infección a través del pulmón.
Northwestern Medicine probará un fármaco experimental para tratar estos objetivos en pacientes con neumonía COVID-19 en un ensayo clínico a principios de 2021. El fármaco que se probará silencia la respuesta inflamatoria de estas células inmunitarias, lo que permite el inicio del proceso de reparación en el pulmón lesionado.
LA COVID-19, UN FUERTE RESFRIADO
"Nuestro objetivo es hacer que el COVID-19 sea leve en lugar de grave, haciéndolo comparable a un fuerte resfriado", dijo el coautor principal del estudio, el Dr. Scott Budinger, jefe de medicina pulmonar y de cuidados críticos de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern y Northwestern Medicamento.
"Este esfuerzo realmente representa un 'salto a la luna' en la investigación de COVID-19", dijo el coautor principal del estudio, el Dr. Richard Wunderink, profesor de medicina pulmonar y de cuidados críticos en Feinberg y director médico de la UCI de Northwestern Medicine.
Es poco probable que la COVID-19, al igual que la gripe, desaparezca, incluso si gran parte de la población esté vacunada, dijo el coautor principal, el Dr. Ben Singer, profesor asistente de medicina pulmonar y de cuidados críticos en Feinberg y médico de Northwestern Medicine.
Los investigadores de este estudio ven poco probable que la COVID-19, al igual que la gripe, desaparezca, aunque gran parte de la población esté vacunada
"Los investigadores de Northwestern y otros lugares ya están anticipando los mecanismos por los cuales este virus de ARN, que muta rápidamente, eludirá las vacunas actuales", dijo Singer. "Este estudio nos ayudará a desarrollar tratamientos para reducir la gravedad del COVID-19 en quienes lo desarrollen".
MORTALIDAD EN PACIENTES COVID-19
El estudio también reveló por qué la mortalidad entre los pacientes con ventilador por COVID-19 era menor que la de los pacientes con ventilador debido a una neumonía regular, informa el estudio. Una conflagración intensa en los pulmones (neumonía regular) tiene un mayor riesgo de muerte. Las personas con neumonía COVID-19 están enfermas durante mucho tiempo, pero la inflamación de los pulmones no es tan grave como la neumonía normal.
"Si los pacientes con COVID-19 se tratan con cuidado y el sistema de atención médica no se satura, puede superarlos", dijo Budinger. "Estos pacientes están muy enfermos. Les lleva mucho tiempo mejorar. Pero si tiene suficientes camas y proveedores de atención médica, puede mantener la mortalidad en un 20%. Cuando los sistemas de salud están sobrecargados, las tasas de mortalidad se duplican hasta 40 %"
Para el estudio, los científicos realizaron un análisis de alta resolución del líquido pulmonar de 86 pacientes con COVID-19 en un ventilador y lo compararon con el líquido pulmonar de 256 pacientes en un ventilador que tenían otros tipos de neumonía. Debido a las preocupaciones de seguridad, solo un puñado de grupos en todo el mundo realizó análisis de la respuesta inmune en los pulmones de pacientes con COVID-19. Como resultado, faltaba información importante sobre lo que estaba matando a los pacientes con COVID-19 grave.
INVESTIGACIÓN PULMONAR
El estudio realizado en Northwestern Medicine es único porque Wunderink y sus colegas han estado estudiando la neumonía durante años antes de la pandemia. Como resultado, cuando golpeó la pandemia de COVID-19, estaban preparados para recolectar líquido de los pulmones de estos pacientes de manera segura y sistemática y compararlo con el líquido recolectado de otros pacientes de UCI con neumonía recolectados antes de la pandemia. Esta infraestructura de investigación les permitió demostrar que la neumonía en pacientes con COVID-19 es diferente de otras neumonías y, lo que es más importante, en qué se diferencia.
Los científicos tomaron células del líquido pulmonar de los pacientes y observaron el ARN y las proteínas que expresan esas células, lo que les permitió identificar cómo estas células inmunes provocan la inflamación.
"Este nivel de resolución nunca podría lograrse sin tomar muestras directamente del líquido pulmonar", dijo el coautor principal del estudio, el Dr. Alexander Misharin, profesor asistente de medicina pulmonar y de cuidados críticos en Feinberg y médico de Northwestern Medicine.
La naturaleza compleja del estudio, en el que se analizaron muestras de pacientes con las tecnologías más sofisticadas disponibles en los laboratorios de investigación de vanguardia de Northwestern, requirió el esfuerzo concertado de más de 100 investigadores.