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La tormenta de citoquinas, la leucemia y el coronavirus

14 May 2020

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tormenta de citoquinas

Una de las claves en los casos más graves de coronavirus es una situación médica muy complicada llamada TORMENTA DE CITOQUINAS. Tiene que ver con la inmunidad, la respuesta de nuestro sistema inmunitario. Vamos a intentar explicarlo.

Esto es un poco como el siete y medio. No puedes pasarte ni quedarte corto. Ante una infección, si nuestro sistema inmunitario responde de manera muy pobre, será un problema importante para combatir la infección y no se conseguirá. Pero si el sistema inmune “se pasa”, se produce una inflamación brutal en nuestro organismo. Esta manifestación clínica, muy grave, se denomina “tormenta de citoquinas” o síndrome por liberación de citoquinas”.

Como comentábamos en nuestra campaña Más imparables que nunca, una de las posibles claves para combatir el coronavirus podría pasar por estudiar e investigar cómo se modula, se activa o se controla nuestra respuesta inmunitaria. Por ello, desde el Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras, disponemos de un proyecto único exclusivamente dedicado a este control del sistema inmune, no solo ante los cánceres de la sangre como la leucemia, sino también ante infecciones, especialmente la del COVID-19.

Pero empecemos por el sistema inmune…

¿Qué es el sistema inmune y por qué es tan importante?

El sistema inmunológico es la defensa natural del cuerpo contra las infecciones, como las bacterias y los virus. Cuando el cuerpo está sano, a través de una reacción bien organizada, el organismo ataca y destruye los organismos infecciosos que lo invaden. Estos cuerpos extraños se llaman antígenos.

La inflamación es la respuesta del sistema inmunológico a los antígenos. Como respuesta a la infección o la lesión, diversas clases de glóbulos blancos se transportan por el torrente sanguíneo hasta el lugar de la infección y solicitan más glóbulos blancos. Cuando la amenaza desaparece, la inflamación cede. Por ejemplo, cuando a una persona se le infecta una herida o tiene gripe, la inflamación se usa para matar la bacteria o el virus que invade el cuerpo.

En las personas que gozan de buena salud, el sistema inmunológico puede distinguir entre los tejidos propios del cuerpo y los extraños que lo invaden, tales como virus y bacterias. En algunos tipos de enfermedades autoinmunes, el sistema inmunológico no funciona correctamente y puede destruir tejidos sanos, no diferencia correctamente entre “lo propio” y “lo ajeno”. Y en personas que padecen un cáncer y se someten a terapias intensas como la quimioterapia, su sistema autoinmune queda muy debilitado ya que los fármacos no son selectivos y “matan” tanto a las células cancerígenas como a las sanas.

El sistema inmune está formado por diferentes órganos y procesos que suceden dentro del cuerpo para mantener un equilibrio interno frente a las agresiones externas.

El sistema inmunitario lo componen moléculas de la sangre y de la linfa y células que se encuentran en diferentes tejidos y órganos, principalmente: la médula ósea, el timo, el baz0 y los ganglios linfáticos. En la médula ósea, la “fábrica de la sangre” se generan las células especializadas de nuestro sistema inmune: linfocitos neutrófilos, eosinófilos, basófilos, mastocitos, monocitos, células dendríticas y macrófagos; todas ellas se movilizan a través de la sangre y el sistema linfático hacia los distintos órganos.

Básicamente, podríamos decir que hay dos tipos de respuesta inmunitaria: la innata y la adquirida.

  • La respuesta inmunitaria innata, como lo dice la palabra, es la que “nos viene de serie”, la natural o inespecífica. Los elementos de respuesta innata están presentes prácticamente en todos los seres vivos, incluso los sencillos organismos unicelulares como las bacterias poseen sistemas de enzimas que los protegen contra infecciones virales.

Entre estos mecanismos figuran péptidos antimicrobianos llamados defensinas y citoquinas. Entre todos estos mecanismos, crean un sistema que emite una señal de “peligro” cuando encuentra un agente externo o una célula dañada.

En este vídeo se puede ver un neutrófilo persiguiendo y después fagocitando (“comiéndose”) una bacteria.

  • La respuesta inmunitaria adquirida permite mecanismos de defensa más sofisticados y de más largo plazo. La “unidad celular” de ese sistema es el linfocito, sí el mismo que enferma en la leucemia o en los linfomas. En este tipo de respuesta inmunitaria, el sistema se adapta con el tiempo para reconocer cuerpos extraños específicos de manera más eficaz, generando una memoria inmunitaria. Es la base de las vacunas. Se entrena al cuerpo para luchar contra un elemento extraño concreto que, cuando lo reconozca, lo atacará.

 

Cuando el sistema inmunitario enferma

De forma muy simplista, podríamos decir que, al sistema inmunitario, le pueden ocurrir 3 cosas si no funciona correctamente:

  • que esté menos activo que lo normal. En este caso, lo denominaremos una inmunodeficiencia. Ésta puede ser una enfermedad propiamente (adquirida como en el SIDA, adquirida como en el síndrome de la inmunodeficiencia severa combinada…) o ser una bajada de defensas causada por un tratamiento, por ejemplo, la quimioterapia.¿Por qué los pacientes de leucemia que se tienen que someter a un trasplante de médula ósea están semanas en una cámara de aislamiento? Por esto mismo: por qué no tienen defensas y podrían contagiarse de cualquier agente infeccioso.
  • que no sepa distinguir las células propias del organismo de los cuerpos extraños que lo invaden. En este caso hablaríamos de enfermedad autoinmune ya que el sistema inmunitario ataca al propio cuerpo. Hay muchísimas enfermedades autoinmunes, entre las más “conocidas” podríamos citar la tiroiditis de Hashimoto, la artritis reumatoide, la diabetes mellitus tipo 1 o el lupus eritematoso.
  • que hiperreaccione de forma descontrolada: la tormenta de citoquinas

 

La tormenta de citoquinas y su implicación en los casos graves de COVID19

La tormenta de citoquinas sería una hiperreacción del sistema inmune. Los hematólogos, por desgracia, conocen bien esta condición clínica puesto que es uno de los peligros más importantes en los pacientes que se someten a una inmunoterapia CAR-T. Gracias a la investigación y a la medicina, en estos casos se va manejando el cuadro clínico cada vez mejor.

¿Y qué ocurre en los casos de COVID? Vamos primero a ver qué son las famosas citoquinas.

Se trata de unas proteínas que coordinan la respuesta inmune del cuerpo. Como ves en la imagen, son unas substancias que “sueltan” algunas células, como los macrófagos, o los linfocitos, entre otras.

Citoquinas segregadas por un linfocito. En este caso se llama una linfocina.

Podríamos decir que las citoquinas son las responsables de la comunicación intercelular: hacen que se activen unos receptores concretos en las membranas de las células, se comunican para que las células se diferencien bien, proliferen, crezcan o segreguen anticuerpos.

Una de las cosas más importantes que hacen es regular la inflamación. Unas citoquinas son proinflamatorias (interleucina 1, interleucina 6…) y otras antiinflamatorias.

La tormenta de citoquinas es una reacción desproporcionada y “explosiva” de éstas ante un mensaje externo que ellas entienden como un ataque muy importante, un agente patógeno potencialmente peligroso, como el coronavirus por ejemplo. ¿Qué hacen? Se sobreactivan.

Habitualmente, en una infección “más suave”, las citoquinas dirigen a las células inmunitarias, como los linfocitos T o los macrófagos, al lugar de la infección. Si ven que “la cosa está complicada”, incitan a que estas células produzcan más citoquinas.  Es entonces cuando hay fiebre, dolor de cabeza, etc. Pero todo el sistema se mantiene bajo control. Está equilibrado. Si ven que “la cosa se complica todavía más” la reacción es incontrolable y deriva en un síndrome grave.

Linfocito liberando citoquinas descontroladamente.

No se conoce bien por qué ocurre esta defensa descontrolada del organismo pero esta tormenta de citoquinas o síndrome de liberación de citoquinas causa daños muy importantes en los órganos y, a menudo, la muerte.

Si esta afección se da en los pulmones, los fluidos y las células inmunitarias (como los macrófagos) pueden llegar a acumularse y, en última instancia, obstruir las vías respiratorias, causando una neumonía muy importante con resultado de muerte.

La propia tormenta de citoquinas es la reacción de un sistema inmunitario sano y fuerte. Por ello, actualmente es la principal causa de muerte de las personas jóvenes infectadas por el coronavirus.

Como comentábamos anteriormente, la tormenta de citoquinas es un efecto conocido en pacientes con tratamientos de anticuerpos monoclonales y en pacientes que se someten a inmunoterapias CAR-T. Por ello, los hematólogos e inmunólogos son especialistas que tienen amplia experiencia en este efecto adverso.

Toda la información, experiencia, estudios y conocimiento aglutinados hasta el momento en el ámbito de los cánceres de la sangre y la inmunosupresión y activación del sistema inmunológico de los pacientes es muy útil para la lucha contra el COVID-19.

Por ejemplo, en los casos de síndrome de liberación de citoquinas en un tratamiento de inmunoterapia CAR-T, se emplea con éxito el Tocilizumab (aprobado por la Food and Drug Administration, la Agencia del Medicamento de los Estados Unidos). Se está empezando a probar el uso de este anticuerpo (tocilizumab) actualmente para controlar la neumonía asociada al coronavirus.

Este es un ejemplo de cómo un conocimiento generado en el estudio de enfermedades hematológicas malignas puede contribuir a manejar cuadros clínicos severos de COVID-19 que ponen en riesgo la vida de los pacientes.

Por ello, hemos abierto una nueva línea científica sobre el COVID-19 y la inmunosupresión. Te invitamos a conocerla y a colaborar.

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Página web actualizada 19/05/2020 12:05:04