Por qué algunos casos de COVID-19 son peores que otros

ARRIBA: Visualización en color de una foto de microscopía electrónica del coronavirus SARS-CoV-2 ISTOCK.COM, NARVIKK

Al igual que muchas otras afecciones respiratorias, COVID-19, la enfermedad causada por el SARS-CoV-2, puede variar ampliamente entre los pacientes. La gran mayoría de los casos confirmados se consideran leves, e involucran principalmente síntomas similares al resfriado o neumonía leve, según el último y más grande conjunto de datos sobre el nuevo brote de coronavirus publicado el 17 de febrero por el Centro Chino para el Control y la Prevención de Enfermedades.   

El catorce por ciento de los casos confirmados han sido graves, con neumonía grave y dificultad para respirar. Otro 5 por ciento de los pacientes con la enfermedad confirmada desarrollaron insuficiencia respiratoria, shock séptico y/o falla multiorgánica, lo que la agencia llama casos críticos que pueden resultar en la muerte. Aproximadamente el 2,3 por ciento de los casos confirmados resultaron en muerte.  

Los científicos están trabajando para comprender por qué algunas personas sufren más el virus que otras. Tampoco está claro por qué el nuevo coronavirus, como sus primos el SARS y el MERS, parece ser más letal que otros coronavirus que circulan regularmente entre las personas cada invierno y, por lo general, causan síntomas de resfriado. Creo que llevará mucho, mucho tiempo comprender la base biológica y mecánica de por qué algunas personas se enferman más que otras, dice Angela Rasmussen, viróloga de la Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia.  

Mientras tanto, los últimos datos de China y la investigación sobre otros coronavirus brindan algunas pistas. 

Las personas mayores y enfermas son más susceptibles a formas graves de COVID-19

Los últimos datos de China provienen de un análisis de casi 45.000 casos confirmados y, en conjunto, sugieren que las personas con más probabilidades de desarrollar formas graves de COVID-19 son aquellas con enfermedades preexistentes y las personas mayores. .

Mientras que menos del 1 por ciento de las personas sanas murieron a causa de la enfermedad, la tasa de mortalidad de las personas con enfermedades cardiovasculares fue del 10,5 por ciento. Esa cifra fue del 7,3 por ciento para los pacientes con diabetes y alrededor del 6 por ciento para aquellos con enfermedades respiratorias crónicas, hipertensión o cáncer. de la tasa de mortalidad, dado que muchos casos leves podrían no ser diagnosticados, los pacientes de 80 años o más estaban en mayor riesgo, con un 14,8 por ciento de ellos muriendo. Las muertes ocurrieron en todos los grupos de edad excepto en niños menores de nueve años y, en términos generales, vemos relativamente pocos casos entre los niños, dijo la semana pasada el director general de la Organización Mundial de la Salud, Tedros Adhanom Ghebreyesus.

Este patrón de el aumento de la gravedad con la edad difiere del de algunos otros brotes virales, en particular la pandemia de gripe de 1918, para la cual la mortalidad fue alta en niños pequeños y en personas de entre 20 y 40 años de edad. Sin embargo, es ampliamente consistente con los registros de los brotes de coronavirus SARS y MERS, señala Lisa Gralinski, viróloga de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill. Si tiene más de cincuenta o sesenta años y tiene otros problemas de salud y si tiene la mala suerte de estar expuesto a este virus, podría ser muy malo, dice ella.

Creo que va llevar mucho, mucho tiempo comprender la base biológica y mecanicista de por qué algunas personas se enferman más que otras.

Angela Rasmussen, Universidad de Columbia

Los científicos no saben qué sucede exactamente en los grupos de mayor edad . Pero según la investigación sobre otros virus respiratorios, los expertos teorizan que si una infección por coronavirus empeora depende de la respuesta inmune de las personas. El virus importa, pero la respuesta del huésped importa al menos tanto, y probablemente más, dice Stanley Perlman, virólogo y especialista en enfermedades infecciosas pediátricas de la Universidad de Iowa.

Una vez que el SARS-CoV-2 ingresa el tracto respiratorio humano, se cree que infecta y se multiplica en las células que recubren las vías respiratorias, causando daños que activan el sistema inmunológico. En la mayoría de las personas, debería desencadenar una ola de inflamación local, reclutando células inmunitarias en los alrededores para erradicar el patógeno. Luego, la respuesta inmunitaria retrocede y los pacientes se recuperan.

Por razones que no están del todo claras, algunas personas, especialmente los ancianos y los enfermos, pueden tener sistemas inmunitarios disfuncionales que no logran controlar la respuesta a patógenos particulares. Esto podría causar una respuesta inmunitaria descontrolada, desencadenando una sobreproducción de células inmunitarias y sus moléculas de señalización y provocando una tormenta de citocinas a menudo asociada con una avalancha de células inmunitarias en el pulmón. Ahí es cuando terminas con muchas de estas enfermedades inflamatorias realmente graves, como neumonía, dificultad para respirar, inflamación de las vías respiratorias, etc., dice Rasmussen.

La inflamación local puede convertirse en una inflamación generalizada de los pulmones, que luego tiene un efecto dominó en todos los órganos del cuerpo. Esto también podría suceder si el virus se replica más rápido de lo que el sistema inmunitario puede responder, por lo que luego tiene que ponerse al día para contener la situación patógena que también podría hacer que la defensa inmunitaria se salga de control. Con los ratones, sabemos que en algunos casos, particularmente en el caso de los coronavirus SARS y MERS, la replicación del virus es muy rápida y, en algunos casos, abrumadora para el sistema inmunitario, dice Perlman.  

Es más difícil explicar por qué las personas jóvenes y sanas a veces también mueren a causa de la enfermedad, por ejemplo, Li Wenliang, un médico de 34 años que fue el primero en dar la voz de alarma sobre el virus. Murió pocas semanas después de contraer el patógeno.

Los factores de riesgo genéticos y ambientales podrían ayudar a explicar la gravedad de las infecciones. Aunque está claro que los factores genéticos pueden determinar en gran medida el resultado de las infecciones virales en ratones, como lo ha demostrado el trabajo de Rasmussen para el ébola, por ejemplo, los investigadores aún no han podido descubrir genes o variantes específicos en ratones, y mucho menos en personas, que son responsables de diversos grados de enfermedad. Los factores ambientales, como fumar o la calidad del aire, también pueden desempeñar un papel en la gravedad de la enfermedad, agrega Rasmussen.

Se ha investigado mucho para comprender qué causa la insuficiencia respiratoria que resulta de la inflamación sistémica de los pulmones, también llamada síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) que puede ocurrir por coronavirus y otras infecciones. Sin embargo, los investigadores aún no saben cómo ocurre exactamente, y mucho menos cómo tratarlo, señala Gralinksi. Todavía es un tema muy poco entendido.  

Los hombres podrían verse más afectados por el COVID-19 que las mujeres

Un hallazgo intrigante en los nuevos datos publicados la semana pasada es que, aunque un número similar de hombres y mujeres han contraído el SARS- CoV-2, más hombres mueren a causa de la enfermedad. La tasa de mortalidad para los hombres fue del 2,8 por ciento y del 1,7 por ciento para las mujeres. Rasmussen se apresura a advertir que, aunque los datos abarcan a casi 45 000 pacientes, todavía no es mucha gente para determinar si realmente hay un sesgo de género; tendría que observar esto en una población mucho mayor de pacientes en varios países diferentes, dice.  

Dicho esto, si hay un sesgo, sería consistente con lo que los epidemiólogos han observado durante los brotes de SARS y MERS. En el brote de SARS de 2003 en Hong Kong, por ejemplo, murió casi el 22 por ciento de los hombres infectados, en comparación con alrededor del 13 por ciento de las mujeres. En un análisis de las infecciones por MERS entre 2017 y 2018, alrededor del 32 % de los hombres murieron y casi el 26 % de las mujeres. La diferencia podría tener algo que ver con el hecho de que el gen del receptor ACE-2, que utilizan tanto el SARS-CoV-2 como el virus del SARS para ingresar a las células huésped, se encuentra en el cromosoma X, especula. Si es una variante particular de la proteína la que hace que las personas sean más susceptibles al virus, entonces las mujeres podrían compensar esa variante mala porque tendrían dos copias del cromosoma X, mientras que los hombres solo tendrían una copia. O podría ser que los hombres sean más propensos a ser fumadores y sus pulmones ya estén un poco comprometidos. Definitivamente, hay más cosas por descubrir, dice Gralinski. efectos: La extirpación de los ovarios de los ratones hembra infectados o el bloqueo del receptor de estrógeno hizo que los animales tuvieran más probabilidades de morir en comparación con los ratones de control infectados. Los efectos son probablemente más pronunciados en ratones que en personas, dice Perlman a The New York Times

¿Una infección hace que las personas sean inmunes al virus?

Sigue siendo un misterio si los pacientes desarrollan anticuerpos tras la infección por SARS-CoV-2 que les protegerán frente a futuras infecciones. Las encuestas de pacientes con SARS alrededor de cinco o 10 años después de su recuperación sugieren que los anticuerpos contra el coronavirus no persisten por mucho tiempo, dice Gralinski. Encontraron niveles muy bajos o ningún anticuerpo que pudiera reconocer las proteínas del SARS.

Sin embargo, para el nuevo coronavirus, esperaríamos algo de inmunidad, al menos a corto plazo, dice. ;

Por qué los diferentes coronavirus varían en gravedad

Se sabe que hay siete coronavirus que infectan a las personas. Cuatro de ellos 229E, NL63, OC43 y HKU1 suelen causar un resfriado y rara vez provocan la muerte. Los otros tres MERS-CoV, SARS-CoV y el nuevo SARS-CoV-2 tienen diversos grados de letalidad. En el brote de SARS de 2003, el 10 por ciento de las personas infectadas murió. Entre 2012 y 2019, MERS mató al 23 por ciento de las personas infectadas. Aunque la tasa de letalidad de COVID-19 es más baja, el virus ya ha matado a más personas que los otros dos brotes combinados, lo que algunos han atribuido a la rápida transmisión de los patógenos.  

Vea cómo se propaga el COVID-19

Los coronavirus causantes de resfriados, así como muchos otros virus que causan resfriados comunes, normalmente se limitan al tracto respiratorio superior, que es decir, la nariz y los senos paranasales. Sin embargo, tanto el SARS-CoV como el SARS-CoV-2 son capaces de invadir profundamente los pulmones, algo que se asocia con una enfermedad más grave.  

Una posible razón de esto es que el virus se une al receptor ACE-2 en las células humanas para poder entrar. Este receptor está presente en las células epiteliales ciliadas de las vías respiratorias superiores e inferiores, así como en los neumocitos de tipo II, que residen en los alvéolos de las vías respiratorias inferiores y producen proteínas lubricantes para los pulmones. Los neumocitos tipo II son . . . importante para la función pulmonar, por lo que esto es parte de por qué la enfermedad de las vías respiratorias inferiores puede ser tan grave, señala Gralinksi.

El nuevo coronavirus también parece usar el receptor ACE-2, lo que puede ayudar a explicar parcialmente por qué, como el SARS, es más mortal que los otros cuatro coronavirus. Esos patógenos usan diferentes receptores, excepto NL63, que también usa el receptor ACE-2 pero se une a él con menos afinidad, dice Gralinski. (Se cree que MERS usa un receptor completamente diferente, que también está presente en las vías respiratorias inferiores). , y financiación constante para estudios a largo plazo. La financiación del coronavirus ha sido criticada por seguir un ciclo de auge y caída; los contagios virales de los animales a las personas provocan un aumento inicial de interés que tiende a disminuir hasta que ocurre el próximo brote, advierte Rasmussen.

Espero que en este caso sea realmente evidente para todos en el mundo que necesitamos financiar este tipo de ciencia básica, ciencia fundamental, para comprender estos mecanismos de enfermedad, dice. De lo contrario, estaríamos en la misma situación cuando ocurra el próximo brote, ya sea un coronavirus u otra cosa.

Katarina Zimmer es una periodista independiente que vive en Nueva York. Encuéntrala en Twitter @katarinazimmer.