Perfiles inflamatorios definidos diferencian la COVID-19 de la influenza

Comprender la etiología de la insuficiencia respiratoria en pacientes con COVID-19 es fundamental para determinar las mejores estrategias de manejo y objetivos farmacológicos para el tratamiento.

Se ha propuesto que el síndrome de tormenta de citoquinas (CSS) contribuye a la etiología de la insuficiencia respiratoria en pacientes con COVID-19. Este modelo sugiere que la insuficiencia respiratoria se relaciona con una expresión significativa de citoquinas proinflamatorias que conduce al reclutamiento de células inflamatorias y al daño tisular en el pulmón.

Un equipo de científicos médicos dirigido por los de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington (Saint Louis, MO, EUA), llevó a cabo una investigación comparativa de las respuestas inflamatorias en una cohorte de 79 pacientes con COVID-19, 26 pacientes con influenza A o B y 16 controles sanos. Tanto las cohortes de COVID-19 como de influenza incluyeron pacientes con enfermedad moderada y enfermedad grave, definida por individuos que requerían ventilación mecánica por insuficiencia respiratoria aguda o que finalmente murieron debido a su enfermedad.

El equipo determinó los recuentos absolutos de células CD45+ en sangre total en el momento de la extracción de sangre en muestras frescas mediante citometría de flujo con Perlas de Recuento de (Precision Count Beads) (BioLegend, San Diego, CA, EUA). Las células mononucleares de sangre periférica (PBMC), preparadas mediante separación con Ficoll, se analizaron con un panel de anticuerpos dirigidos contra diferentes antígenos. Las muestras se procesaron en un citómetro de flujo espectral, Cytek Aurora, usando el software SpectroFlo (Cytek Bioscience, Fremont, CA, EUA).

El plasma obtenido de los individuos se congeló a -80°C y posteriormente se analizó utilizando un panel de citoquinas magnéticas humanas que proporciona una medición paralela de 35 citoquinas (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EUA). El ensayo se realizó a las muestras de cada individuo por duplicado y luego se analizó en un instrumento Luminex FLEXMAP 3D (Luminex Corporation, Austin, TX, EUA). Se prepararon bibliotecas de expresión génica de una sola célula usando kits 5-prima (V2) y se secuenciaron en la plataforma NovaSeq 6000 (Illumina, San Diego, CA, EUA).

Los científicos encontraron que los pacientes con COVID-19 exhibían niveles de citoquinas más bajos que los pacientes con influenza. Entre las citoquinas con niveles reducidos estadísticamente significativas, exhibidas por los pacientes con COVID-19 en comparación con los pacientes con influenza, se encontraban IFN-γ, MIG, IL-1RA, IL-2R, GCSF, IL-17a, IL-9 y MIP-1α. Además, el equipo descubrió que los pacientes con COVID-19 y con influenza exhibían tendencias de disminución de las células B y reducciones significativas en ambos subconjuntos de células T, que generalmente constituyen la mayoría de las células mononucleares de sangre periférica (PBMC) circulantes en los controles sanos. Las células CD4+ y CD8+ activadas en circulación fueron equivalentes en todos los grupos. Sin embargo, en comparación con los pacientes con influenza o los controles, los pacientes con COVID-19 exhibieron un número significativamente menor de monocitos circulantes, incluidas las tres clasificaciones comunes de monocitos humanos (clásico, intermedio y no clásico).

Además, se observó que los pacientes con COVID-19 tenían una reducción en la abundancia de HLA-DR en la superficie de los monocitos intermedios en comparación con los pacientes con influenza o los controles, después de controlar los efectos covariables. Además, los pacientes con COVID-19 exhibieron significativamente menos HLA-DR de superficie en las células T CD8+ que los pacientes con influenza, y tendencias hacia menos HLA-DR en las células T CD4 + en comparación con los pacientes con influenza y los controles sanos.

Los autores concluyeron que las firmas de este fenotipo común de COVID-19, en comparación con las firmas de la influenza eran niveles equivalentes de IL-6 e IL-8, junto con niveles más bajos de citoquinas en muchas otras vías y esencialmente la ausencia de respuesta ya sea de IFN Tipo I o Tipo II. El estudio fue publicado el 13 de noviembre de 2020 en la revista Science Advances.

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Facultad de Medicina de la Universidad de Washington
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