Por qué el asma alérgica puede proteger frente al COVID grave

El asma es una enfermedad pulmonar que provoca dificultad respiratoria esporádica. A menudo comienza en la infancia, aunque también puede aparecer en adultos y afecta a personas de todas las edades. Actualmente no existe cura, pero el tratamiento puede ayudar a controlar los síntomas. La enfermedad es provocada por una inflamación y estrechamiento de los bronquios (conductos por los que entra y sale el aire de los pulmones).

El SARS-CoV-2 es el tercer brote de coronavirus que afecta a la población humana desde principios del siglo XXI y fue precedido por el SARS-CoV en 2002 y el MERS–CoV en 2012. Los síntomas clínicos de la COVID-19 varían mucho entre las personas infectadas, desde una enfermedad asintomática hasta una respiratoria grave e incluso la muerte en casi el 2 % de los casos. La gran mayoría de las personas infectadas con la variante Ómicron experimentan síntomas leves parecidos a los de un resfrío, síntomas moderados similares a los de la gripe o ningún síntoma, pero esto no significa que la pandemia esté por terminar, pues está latente la aparición de nuevas variantes.

Ahora, investigadores de la Universidad de Carolina del Norte (UNC) en Chapel Hill han revelado en un reciente estudio las razones biológicas de cómo ocurre la progresión de la enfermedad y por qué la población de pacientes con asma es menos susceptible al COVID-19 grave.

Los científicos volcaron sus conclusiones en un documento publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences. Allí revelan la importancia de una citocina muy conocida llamada interleucina-13 (IL-13) en la protección de las células contra el SARS-CoV-2, lo que ayuda a explicar el misterio de por qué las personas con asma alérgica les va mejor que a la población general a pesar de tener una afección pulmonar crónica. No pudieron comprobar lo mismo para aquellos con otras dolencias, como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) o el enfisema, que tienen un riesgo muy alto de COVID grave.

“Sabíamos que tenía que haber una razón biomecánica por la que las personas con asma alérgica parecían más protegidas de una enfermedad grave -explicó la autora principal Camille Ehre, profesora asistente de pediatría en la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte-. Nuestro equipo de investigación descubrió una serie de cambios celulares significativos, particularmente debido a la IL-13, lo que nos llevó a concluir que desempeña un papel único en la defensa contra la infección por SARS-CoV-2 en ciertas poblaciones de pacientes”.

Aunque las citoquinas como la IL-13 no se pueden usar como terapias porque desencadenan inflamación, es importante comprender las vías moleculares naturales que usan las células para protegerse de la invasión de patógenos, ya que estos estudios tienen el potencial de revelar nuevos objetivos terapéuticos.

Hay muchos factores de salud que aumentan el riesgo de una persona de tener una COVID grave, incluidas las enfermedades pulmonares crónicas como la EPOC, pero durante la pandemia, los epidemiólogos descubrieron que los sujetos con asma alérgica eran menos susceptibles a una enfermedad grave.

“Estos los son pacientes con asma causada por alérgenos, como moho, polen y caspa -explicó Ehre, quien también es miembro del Instituto de Investigación Infantil de la UNC-. Para descubrir por qué son menos susceptibles, investigamos mecanismos celulares específicos en cultivos primarios de células epiteliales de las vías respiratorias humanas”.

Los investigadores utilizaron el análisis genético de cultivos de células de las vías respiratorias humanas infectadas con SARS-CoV-2 para concluir que la expresión de la proteína humana ACE2 gobernaba qué tipos de células estaban infectadas y la cantidad de virus encontrada en esta población celular (también conocida como carga viral).

Luego, los científicos utilizaron microscopía electrónica para identificar un éxodo intenso de virus de las células ciliadas infectadas, que son encargadas de mover la mucosidad a lo largo de la superficie de las vías respiratorias. EM también reveló cambios dentro de las células humanas debido a una infección viral. Y estas mutaciones culminan en células ciliadas que se desprenden de la superficie de las vías respiratorias. “Este desprendimiento es lo que proporciona un gran reservorio viral para la propagación y transmisión del SARS-CoV-2 -explicó Ehre-. También parece aumentar el potencial de que las células infectadas se trasladen a un tejido pulmonar más profundo”.

Adentrándose en la investigación los especialistas detectaron que las células de las vías respiratorias infectadas revelaron que una importante proteína mucosa llamada MUC5AC se agotó dentro de ellas, probablemente porque las proteínas se secretaron para tratar de atrapar virus invasores. Pero la carga de virus siguió aumentando porque las células encargadas de producir MUC5AC se vieron abrumadas frente a una infección viral desenfrenada.

Los científicos ya sabían por los estudios epidemiológicos que los pacientes con asma alérgica, que se sabe que producen en exceso MUC5AC, eran menos susceptibles a la COVID grave. Ehre y sus colegas también sabían que la citocina IL-13 aumentaba la secreción de MUC5AC en los pulmones cuando los pacientes con asma se enfrentaban a un alérgeno. Entonces decidieron imitar las vías respiratorias de los asmáticos tratando otras con IL-13.

Luego midieron los títulos virales, el ARNm viral, la tasa de eliminación y el número total de células infectadas. Ambas se redujeron significativamente. Descubrieron que esto seguía siendo cierto incluso cuando se eliminó la mucosidad de los cultivos, lo que sugiere que otros factores estaban involucrados en los efectos protectores de la IL-13 contra el SARS-CoV-2.

Los análisis de secuenciación de ARN revelaron que la IL-13 regulaba al alza los genes que controlan los procesos antivirales, importantes en la defensa inmunitaria de las vías respiratorias. También demostraron que la IL-13 redujo la cantidad de virus dentro de las células y la transmisión viral de célula a célula.

En conjunto, estos hallazgos indican que la IL-13 afectó significativamente la entrada viral en las células, la replicación dentro de ellas y la propagación del virus, lo que limita la capacidad de éste para encontrar su camino más profundo en las vías respiratorias y desencadenar una enfermedad grave. “Creemos que esta investigación muestra aún más lo importante que es tratar la infección por SARS-CoV-2 lo antes posible”, concluyó Ehre.

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