Prueba en sangre para medir los anticuerpos poco después de un resultado positivo para la COVID-19 puede predecir la severidad

Según un estudio nuevo, la sangre extraída de pacientes poco después de que se infectaron con el SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19, puede indicar quién tiene más probabilidades de terminar en el hospital.

Los investigadores de Stanford Medicine (Stanford, CA, EUA) que observaron los anticuerpos en pacientes poco después de que se infectaron con el virus que causa la COVID-19 encontraron diferencias clave entre aquellos cuyos casos permanecieron leves y aquellos que luego desarrollaron síntomas graves. Para el estudio, los investigadores recolectaron muestras de sangre de 178 adultos que habían dado positivo para COVID-19. En el momento de la prueba, los síntomas de estas personas eran generalmente leves. Con el paso del tiempo, 15 participantes desarrollaron síntomas lo suficientemente graves como para llevarlos al departamento de emergencias. Al analizar los anticuerpos en muestras de sangre tomadas de los participantes del estudio el día de su prueba de coronavirus y 28 días después, los investigadores descubrieron algunas diferencias notables entre quienes desarrollaron síntomas graves y quienes no.

Los anticuerpos tienen forma de proteínas, en términos generales, como árboles de dos ramas. Son producidos por las células inmunes y son secretados en respuesta a cosas que el cuerpo percibe como extrañas, como los patógenos microbianos. Una característica sorprendente de los anticuerpos es que sus ramificaciones pueden adoptar multitud de formas. La diversidad espacial y electroquímica resultante de las áreas definidas por las ramificaciones de los anticuerpos y su intersección es tan grande que, en conjunto, los anticuerpos se apoderan de todos los rincones. Cuando la forma y la electroquímica de un anticuerpo son complementarias a una característica de un patógeno, se agarra con fuerza. A veces, la adherencia no está en el lugar correcto para evitar que el patógeno haga su nefasto negocio. Los anticuerpos que se unen a los patógenos en los lugares correctos, previniendo la infección, se denominan anticuerpos neutralizantes. En cualquier caso, la adhesión resultante genera lo que se llama un complejo inmune, que atrae células inmunes al sitio.

Los investigadores descubrieron que, si bien muchos pacientes cuyos síntomas permanecieron leves tenían niveles saludables de anticuerpos neutralizantes contra el SARS-CoV-2 desde el primer momento, los participantes que terminaron hospitalizados inicialmente tenían niveles mínimos o indetectables de anticuerpos neutralizantes, aunque sus células inmunes comenzaron a bombear más adelante en el curso de la infección. Un segundo hallazgo involucró un aspecto estructural a menudo descuidado de los “troncos” de los anticuerpos: están decorados con cadenas de varios tipos de moléculas de azúcar unidas entre sí. La composición de estas cadenas de azúcar tiene un efecto sobre qué tan inflamatorio será un complejo inmunológico.

Muchos tipos de células inmunes tienen receptores para este tronco de anticuerpos recubierto de azúcar. Estos receptores diferencian entre las moléculas de azúcar de los anticuerpos, lo que ayuda a determinar qué tan ferozmente responden las células inmunes. Un hallazgo clave del nuevo estudio fue que, en los participantes que progresaron a COVID-19 grave, las cadenas de azúcar en ciertos anticuerpos dirigidos al SARS-CoV2 eran deficientes en una variedad de azúcar llamada fucosa. Esta deficiencia fue evidente el día que estos “progresores” dieron positivo por primera vez. Entonces, no fue el resultado de una infección grave, sino que la precedió. Además, las células inmunes de estos pacientes presentaban niveles extraordinariamente altos de receptores para estos tipos de anticuerpos que carecen de fucosa. Se sabe que dichos receptores, llamados CD16a, aumentan la actividad inflamatoria de las células inmunes.

Los investigadores también estudiaron los anticuerpos provocados en 29 adultos después de que recibieron la primera y la segunda dosis de la vacuna de ARNm de Pfizer. Compararon estos anticuerpos con los de adultos que no progresaron a una enfermedad grave aproximadamente un mes después de haber sido vacunados o infectados; también los compararon con anticuerpos de personas hospitalizadas con COVID-19. Dos dosis de vacuna condujeron a niveles generales altos de anticuerpos neutralizantes. Además, el contenido de fucosa de anticuerpos fue alto en los grupos vacunados y levemente sintomáticos, pero bajo en los individuos hospitalizados.

Los investigadores probaron sus hallazgos en ratones que habían sido modificados biológicamente para que sus células inmunes presentaran receptores humanos para anticuerpos en sus superficies. Aplicaron complejos inmunes, extraídos, de diversas formas, de pacientes con altos niveles de anticuerpos deficientes en fucosa, pacientes con niveles normales o adultos vacunados, a las tráqueas de los ratones. Los investigadores observaron cuatro horas más tarde que los extractos de inmunocomplejos deficientes en fucosa generaron 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 el experimento se repitió en ratones similares que habían sido modificados genéticamente para que carecieran de CD16a, no hubo tal respuesta hiperinflamatoria en sus pulmones.

Los factores inmunológicos que los investigadores han identificado: una respuesta lenta de anticuerpos neutralizantes, niveles deficientes de fucosa en las cadenas de azúcar unidas a los anticuerpos y receptores hiperabundantes para anticuerpos deficientes en fucosa fueron, cada uno, por sí solos, modestamente predictivos de la gravedad de COVID-19. Pero en conjunto, permitieron a los investigadores adivinar el curso de la enfermedad con una exactitud de alrededor del 80%. Los investigadores especulan que la abundancia de CD16a en las células inmunes y la ausencia relativa de fucosa en las cadenas de azúcar de los anticuerpos pueden no ser fenómenos totalmente ajenos en algunas personas, y que si bien ninguno de los dos por sí solo es suficiente para inducir síntomas inflamatorios graves después del SARS-CoV-2, la combinación conduce a una marcha frenética inflamatoria devastadora.

“Hemos identificado un biomarcador temprano de riesgo de progresión a síntomas graves”, dijo Taia Wang, MD, PhD, profesora asistente de enfermedades infecciosas y de microbiología e inmunología. “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 con SARS-CoV-2 que luego progresan a síntomas graves. El resultado podría ser eventualmente una prueba que, administrada poco después de un resultado positivo de COVID-19, ayudaría a los médicos a centrar la atención en aquellos que probablemente más lo necesiten”.

Enlace relacionado:
Stanford Medicine