Una nueva metodología predice la gravedad de Covid-19 en menos de tres horas



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¿Sabes cómo se desencadena realmente una enfermedad infecciosa? Depende principalmente de dos elementos. Por un lado, los factores de virulencia del microorganismo responsable de la enfermedad. Por otro lado, las características genotípicas y fenotípicas del organismo infectado.

El COVID-19, que discutiremos en este artículo, no escapa a este dogma médico. Todos hemos visto infecciones causadas incluso por la misma variante del virus que han tenido efectos fatales o muy graves en algunas personas y han pasado desapercibidas (asintomáticas) en otras.

Casi dos años después de su aparición, ya existe una clara evidencia clínica de que algunas afecciones, como la edad avanzada o la hipertensión, se asocian a un peor pronóstico de infección.

Sin embargo, disponemos de pocos datos científicos sobre los mecanismos celulares y moleculares que determinan que individuos con las mismas características padezcan aparentemente la enfermedad de formas tan dispares.

¿Cómo podría la ciencia resolver esta encrucijada?

Desde el inicio de la pandemia, los científicos han buscado identificar diferencias fenotípicas a nivel molecular que expliquen por qué algunos individuos responden bien a la infección y otros no.

Para ello, se utilizaron diferentes enfoques técnicos. Entre ellos, técnicas de proteómica, es decir, estudios de proteínas a gran escala. Estos permiten detectar, identificar e incluso cuantificar casi cualquier proteína en una muestra de sangre determinada.

Entonces podría reconocer el conjunto de proteínas que están alteradas debido a la infección viral en los pacientes más graves y tratar de entender por qué lo son.

Normalmente, la muestra que se analiza es la fracción soluble de la sangre, es decir, el suero. Esto se hace porque es fácil de lograr y porque refleja el estado inmunológico e inflamatorio del cuerpo.

¿Por qué Covid-19 afecta a todos de manera diferente?

Solo siete meses después de que comenzara el brote, el
primer estudio
que utilizó técnicas proteómicas para analizar el suero de pacientes con Covid-19.

Este trabajo reveló que los pacientes más gravemente enfermos tenían niveles sanguíneos elevados de varios mediadores inflamatorios (proteína C reactiva, proteínas amieloides séricas y proteínas del sistema del complemento). Algunos de ellos son inducidos por interleucina 6, un objetivo que se usa tocilizumab. Este es un anticuerpo monoclonal que evita que la interleucina se una a su receptor, evitando sus efectos.

La presencia de altos niveles de mediadores inflamatorios en la sangre no es algo exclusivo de Covid-19 y, hasta cierto punto, era de esperar. Por ello, desde la primera oleada de la pandemia, los pacientes críticamente enfermos han sido tratados con fármacos que buscan mitigar esta exagerada respuesta inflamatoria. Por ejemplo, corticosteroides.

Todavía no sabemos con certeza por qué algunas personas desarrollan una respuesta inflamatoria de gran tamaño. Pero lo que sí es evidente es que esta respuesta está muy asociada a un mal pronóstico en la evolución de Covid-19.

Proteómica en la piedra angular de la coagulación sanguínea

Además, uno de los hallazgos más interesantes que han confirmado los estudios proteómicos es la dramática alteración en los niveles de los factores que inducen la coagulación sanguínea.

De hecho, proteínas como el fibrinógeno, entre otras, se encuentran en concentraciones inusualmente altas en pacientes críticamente enfermos. Esto se asocia con una mayor facilidad de formación de coágulos. En consecuencia, estos pacientes son tratados con agentes anticoagulantes para contrarrestar las consecuencias de tales alteraciones.

Sin embargo, aún no se conoce el mecanismo molecular exacto por el cual el virus puede alterar el complejo sistema de factores de coagulación. Tampoco si este mecanismo es el mismo que opera en las complicaciones cardiovasculares asociadas al coronavirus o en los casos muy raros de trombosis detectados en personas vacunadas con la proteína Spike del virus.

Estos resultados fueron posteriormente confirmados por otros estudios, incluido el publicado por un grupo de la Universidad de las Illes Balears y la Fundación del Instituto de Investigaciones Sanitarias de las Islas Baleares (IDISBA), del que hablaremos en este artículo.

Un nuevo uso de técnicas proteómicas para predecir la gravedad en tres horas

Al igual que las técnicas de proteómica, en nuestro estudio reciente hemos desarrollado una nueva tecnología que ayudaría a predecir el mejor o el peor pronóstico para Covid-19.

Aunque el método conocido como MALDI-TOF no es útil para identificar proteínas directamente del suero, sí permite una descripción general rápida de los niveles de proteínas de bajo peso molecular. También de los principales fragmentos de proteínas presentes en una muestra a través de su detección cuando son excitados por el láser.

Por tanto, hemos comprobado que esta tecnología es capaz de asociar determinados perfiles proteicos con gran precisión a cada uno de los tres estados de gravedad clínica en el que se clasifica Covid-19: crítico, severo y leve.

Sin embargo, lo más sorprendente es que los cambios en los perfiles de proteínas son detectable incluso 48 horas antes de que el paciente presente síntomas característicos del agravamiento de la enfermedad. Por tanto, el análisis de estos perfiles permite predecir la evolución de la enfermedad.

Prevenir la gravedad de la enfermedad a tiempo.

El análisis se puede realizar en menos de 3 horas. Solo requiere un instrumento que está presente en la mayoría de los laboratorios de microbiología clínica en los hospitales de la red de salud en la actualidad para la identificación de microorganismos.

La transferencia de esta tecnología al hospital, actualmente en curso, permitirá anticipar la adopción de medidas terapéuticas (para hacerlas más efectivas) o mejorar la gestión de los recursos hospitalarios.

En conjunto, los resultados obtenidos en el laboratorio gracias a las diferentes variantes de las técnicas proteómicas se trasladaron a los pacientes ingresados ​​en el hospital.

Esto fue posible gracias a elementos clave sobre los que actuar con los fármacos ya disponibles y proporcionar nuevas herramientas de diagnóstico. Además, nos han permitido identificar objetivos sobre los que seguir investigando para aumentar nuestro conocimiento sobre la patología de Covid-19 y sus secuelas.

Sebastián Albertí Serrano. Catedrático de Microbiología. Universidad de las Illes Balears.

Este artículo fue publicado originalmente en
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