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Edad y probabilidad de infección por SARS-CoV-2

Los científicos han estimado que la edad de un individuo no indica la probabilidad de que esté infectado por el virus SARS-CoV-2 que produce la enfermedad de la COVID-19. Sin embargo, el desarrollo de los síntomas, la progresión de la enfermedad y la mortalidad si parece depender en mayor medida de la edad.

Por desgracia, se producen a diario una gran cantidad de muertes debido a la pandemia de la COVID-19, y se ha demostrado que las personas de edad avanzada desarrollan de manera desproporcionada síntomas graves y muestran una mayor mortalidad. Un equipo de científicos especializados en modelos epidemiológicos del Centro de Investigación para el Control de Zoonosis de la Universidad de Hokkaido, ha modelado los datos disponibles tanto de Japón como de España e Italia para mostrar que la susceptibilidad a la COVID-19 es independiente de la edad, mientras que la aparición de los síntomas más graves de la COVID-19 y la mortalidad probablemente dependan en mayor medida de la edad. Sus resultados fueron publicados en la revista Scientific Reports el 6 de octubre de 2020.

Las causas de la mortalidad en los ancianos pueden deberse a dos factores: la probabilidad de que estén infectados debido a su edad avanzada (susceptibilidad dependiente de la edad), que se refleja en el número de casos; y la probabilidad de que se vean afectados por una forma más grave de la enfermedad debido a su edad avanzada (gravedad dependiente de la edad), lo que se refleja en la tasa de mortalidad. Estos factores aún no se comprenden completamente para el caso de la COVID-19.

Los científicos optaron por analizar datos de Italia, España y Japón para determinar si existe alguna relación entre la edad, la susceptibilidad y la gravedadEstos tres países fueron elegidos porque tienen datos bien registrados y disponibles al público y son de los países más longevos dentro de los ranking de longevidad. En mayo de 2020, la tasa de mortalidad (número de muertes por cada 100.000) fue de 382,3 para Italia, 507,2 para España y 13,2 para Japón. Sin embargo, a pesar de la gran disparidad en las tasas de mortalidad, la distribución por edad de la mortalidad (el número proporcional de muertes por grupo de edad) fue similar para estos tres países.

Los científicos desarrollaron un modelo matemático para calcular la susceptibilidad en cada grupo de edad en diferentes condiciones. También tomaron en cuenta el nivel estimado de contacto de persona a persona en cada grupo de edad, así como los diferentes niveles de restricción para las actividades fuera del hogar en los tres países.

El modelo mostró que la edad no debe influir en la susceptibilidad, sino que debe influir negativamente en la gravedad y la mortalidad, para poder explicar el hecho de que la distribución por edades de la mortalidad es similar entre los tres países.

Referencia: Ryosuke Omori, Ryota Matsuyama, Yukihiko Nakata. The age distribution of mortality from novel coronavirus disease (COVID-19) suggests no large difference of susceptibility by ageScientific Reports, 2020; 10 (1) DOI: 10.1038/s41598-020-73777-8

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La senescencia celular como marcador de la gravedad de la COVID-19

El difícil equilibrio entre inflamación y envejecimiento, causante de preactivar muchas de las enfermedades relacionadas con la edad, ha puesto el foco en las células senescentes y el papel fundamental que juegan en todos estos procesos. Nuestras células se vuelven senescentes constantemente a lo largo de nuestra vida pero especialmente, según avanza la edad, tienden a permanecer en los tejidos y aumentar en número. Las células senescentes cesan su replicación, aumentan de tamaño y secretan una potente mezcla de señales inflamatorias pero normalmente se autodestruyen o son destruidas por el sistema inmunológico poco después de entrar en ese estado senescente. Sin embargo cumplen una serie de propósitos útiles cuando están presentes a corto plazo, como por ejemplo ayudar en la supresión del cáncer y curación de heridas. Sin embargo, cuando la señalización de las células senescentes continúa sin cesar, altera la estructura y función de los tejidos y activa el sistema inmunológico de una forma permanente dando lugar a un estado de inflamación crónica. Esta es una de las causas más importantes que contribuyen a la aparición de un estado de envejecimiento degenerativo.

En el caso del virus SARS-CoV-2, el nuevo coronavirus que infecta el tracto respiratorio inferior y puede causar la desgraciadamente tan famosa enfermedad de la COVID-19, muestra en los datos epidemiológicos que tiene una mortalidad alta especialmente entre personas de edad avanzada, lo que ha hecho pensar en una correlación directa entre la gravedad de la infección y el proceso de envejecimiento biológico que si los expertos consiguen comprender del todo, podría proporcionar una vía manejable para una terapia de prevención ante esta enfermedad.

En un artículo publicado en la revista Aging Cell, un grupo de investigadores han hecho una revisión sobre la hipótesis que relaciona de forma estrecha, el nivel de presencia de células senescentes y su contribución a la gravedad de la COVID-19, ya que existe una participación extra de las células senescentes para generar la tormenta de citocinas no controlada característica del agravamiento de la enfermedad y una reacción inflamatoria excesiva durante la fase inicial. Además se producen diversos mecanismos por los cuales las células senescentes promueven el daño tisular que conduce a la insuficiencia pulmonar y disfunciones en diferentes tejidos propios de los casos más graves. Los investigadores además, argumentan su teoría de porqué una presencia excesiva de células senescentes podría tener un impacto negativo en la eficacia de la futura vacuna contra la COVID-19.

Por tanto según estos investigadores, utilizar el nivel de senescencia celular de un individuo podría servir como marcador predictor temprano de la gravedad de la COVID-19, lo que podría proporcionar mejores estrategias para atacar los mecanismos asociados a la senescencia antes y después de la infección por SARS-CoV-2 para intentar limitar los daños más graves y mejorar la eficacia de las futuras vacunas.

Referencia: Nehme J, Borghesan M, Mackedenski S, Bird TG, Demaria M. Cellular senescence as a potential mediator of COVID‐19 severity in the elderly. Aging Cell. 2020;00:e13237. https://doi.org/10.1111/acel.13237

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El delirio es una posible señal clave de la COVID-19 en personas mayores frágiles

Una nueva investigación basado en el análisis de datos realizado por científicos del King’s College London utilizando información de la aplicación COVID Symptom Study y de pacientes ingresados en el St Thomas ‘Hospital en Londres, intentan demostrar que el delirio, un estado de confusión aguda asociado con un mayor riesgo de enfermedad grave y muerte, aparece como un síntoma clave de la COVID-19 en personas mayores frágiles.

Los hallazgos, que han sido publicados en la revista Age and Aging, destacan que los médicos y cuidadores deben ser conscientes de que el delirio se puede  presentar como una posible señal de advertencia temprana de la COVID-19 en los ancianos, incluso en ausencia de síntomas más típicos como tos o fiebre.

Los investigadores analizaron datos de dos grupos de personas mayores de 65 años desde marzo a mayo. El primer grupo incluyó a 322 pacientes ingresados en el hospital con la COVID-19 confirmada, mientras que el segundo estaba compuesto por 535 usuarios de la aplicación COVID Symptom Study que informaron haber tenido un resultado positivo en la prueba.

A partir del análisis de todos estos datos descubrieron que los adultos mayores ingresados en el hospital que se clasificaron como frágiles según una escala estándar, tenían más probabilidades de haber tenido delirio como uno de sus síntomas iniciales que las personas de la misma edad que no estaban clasificadas como frágiles. El delirio, junto con el cansancio y la dificultad para respirar, también fueron más comunes en los usuarios más frágiles de la aplicación móvil, en comparación con las personas más en forma de la misma edad.

Un tercio de los usuarios de aplicaciones que experimentaron delirio no informaron haber sufrido los síntomas “clásicos” de la COVID-19 de tos y fiebre, mientras que el delirio fue el único síntoma para alrededor de uno de cada cinco (18,9%) de los pacientes hospitalizados.

La fragilidad en el grupo de pacientes hospitalizados se midió mediante la prueba Clinical Frailty Scale (CFS). Al mismo tiempo se pidió a los usuarios de la aplicación móvil que completaran un breve cuestionario preguntando sobre su salud, que es comparable a la CFS.

Este es el primer estudio que muestra que el delirio es un síntoma probable de la COVID-19 en adultos mayores frágiles, aunque aún debe aclararse cuál es la conexión biológica exacta entre las dos condiciones. Los invesatigadores aconsejan que los médicos y cuidadores deben estar atentos a cualquier cambios en el estado mental en personas mayores, como confusión o comportamiento extraño, y estén alerta al hecho de que esto podría ser un signo temprano de infección por coronavirus.

Los últimos seis meses han demostrado que la COVID-19 puede propagarse de manera catastrófica a través de las residencias de mayores. Saber que el delirio es un síntoma en las personas más frágiles ayudará a las familias y a los cuidadores a detectar los signos de la COVID -19 y actuar de manera apropiada y poner en marcha medidas tempranas de control de infecciones como aislamiento, mayor higiene y equipo de protección personal para proteger a este grupo altamente vulnerable.

Los hallazgos también destacan la necesidad de una evaluación sistemática de la fragilidad de las personas mayores, junto con la concienciación y la detección del delirio para esta población vulnerable principalmente en hospitales, residencias, y centros sociales.

Referencia: Maria Beatrice Zazzara, Rose S Penfold, Amy L Roberts, Karla A Lee, Hannah Dooley, Carole H Sudre, Carly Welch, Ruth C E Bowyer, Alessia Visconti, Massimo Mangino, Maxim B Freydin, Julia S El-Sayed Moustafa, Kerrin Small, Benjamin Murray, Marc Modat, Jonathan Wolf, Sebastien Ourselin, Mark S Graham, Finbarr C Martin, Claire J Steves, Mary Ni Lochlainn. Probable delirium is a presenting symptom of COVID-19 in frail, older adults: a cohort study of 322 hospitalised and 535 community-based older adultsAge and Ageing, 2020; DOI: 10.1093/ageing/afaa223

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Un modelo de éxito para la lucha contra la COVID-19 en residencia de mayores

Un artículo recién publicado en el Journal of the American Geriatrics Society analiza el grado de impacto e influencia en la prevención de la transmisión del coronavirus en las residencias de ancianos y la implantación de nuevos protocolos, especialmente el uso adecuado de equipo de protección individual (EPI) y estrategias de agrupación, como formar “burbujas” de residentes en función de su riesgo de infección o si dieron positivo en la COVID-19, y cómo estos métodos influyeron en las tasas de infección y mortalidad semanales.

Este análisis ha sido llevado a cabo por un equipo de investigadores especializados en al ámbito del envejecimiento del Instituto Hebrew SeniorLife, que han desarrollado un programa de control de infecciones para comprobar cómo detener la tasa de infección entre las poblaciones vulnerables de residencias de ancianos, y cómo se podía implementar en una prueba piloto en el estado de Massachusetts en Estados Unidos.

En abril de 2020, las residencias de Massachusetts (como en otras muchas regiones de los países más afectados por la COVID-19) se convirtieron en un foco para las infecciones producidas por la transmisión del virus SARS-CoV-2 y desgraciadamente con muchas muertes asociadas. En respuesta, el gobernador del estado, asignó $ 130 millones en fondos adicionales para estas residencias durante dos meses. La financiación dependía del cumplimiento de una serie de de criterios de prevención, que incluían pruebas PCR obligatorias de todos los residentes y el personal, y una lista de verificación de control de infecciones que incluían diferentes medidas agrupadas en:

  • Medidas relacionadas con la agrupación de casos de la COVID-19
  • Cierre de espacios dónde se podían congregar los residentes
  • Formación práctica inmediata para el uso adecuado de los EPI’s
  • Implantación de procedimientos adecuados de control de infecciones
  • Formación del personal para reconocer y responder a los signos y síntomas de la infección por la COVID-19.

Tras este anuncio del Gobernador, el Instituto de Hebrew SeniorLife y la Asociación de Atención para Personas Mayores de Massachusetts colaboraron para organizar rápidamente un Comité de gestión coordinada y cinco equipos para dar respuestas y soporte a estas instituciones sobre:

  • consultas y capacitación en control de las infecciones;
  • Adquisición de EPI’s; y
  • dotación de personal, pruebas y gestión de datos.

La prueba piloto se desarrollo sobre 80 residencias de ancianos con deficiencias previas en el control de infecciones y 43 instalaciones adicionales que no pasaron una auditoría inicial de la Oficina Ejecutiva de Salud y Servicios Sociales del Estado de Massachusetts. Entre las iniciativas para ajustarse a estos nuevos procesos y su rápida implantación, se promovieron consultas virtuales y seminarios webs semanales sobre procedimientos de control de infecciones. Las instalaciones también fueron informadas de forma proactiva por la Massachusetts Senior Care Association de los recursos extraordinarios puestos a disposición de estas residencias en un tiempo muy breve, como la adquisición de EPI’s y la posibilidad de reclutar personal de apoyo, y la movilización del Ejercito para proporcionar pruebas PCR a todos los residentes.

La revisión y el análisis de los datos recopilados por los investigadores del programa, mostraron que las tasas de infección tanto de los residentes como del personal en las instalaciones disminuyeron rápidamente al mismo bajo nivel del inicio de la pandemia después de que las residencias implementaran las intervenciones recomendadas para el control de infecciones. Por ejemplo, las tasas de infección de residentes disminuyeron del 10% (17 de mayo) a aproximadamente el 0% (5 de julio).

Esta puesta en marcha en un tiempo record por parte de la administración ayudó a los proveedores de atención de cuidados de larga duración para conseguir aumentar su conocimiento y el acceso a las mejores prácticas de control de infecciones y reducir el riesgo de propagación de la COVID-19 tanto para los residentes como para el personal en un breve espacio de tiempo antes de que la infección se descontrolase.

Lou Woolf, presidente y director ejecutivo de Hebrew SeniorLife dijo: “Esperamos que esta intervención se repita en otros estados, se financie adecuadamente y se mantenga en todos las residencias de ancianos, de modo que las futuras oleadas de la COVID-19 y otras pandemias puedan prevenirse o cuanto menos mitigarse”.

Sin duda, casos de estudio y análisis como este, muestran la importancia de priorizar las pruebas de vigilancia, la financiación de personal de apoyo, formación y de rápida adquisición de los EPI’S para proteger tanto al personal como a los residentes, lo que en este caso fueron aspectos clave para disminuir la propagación del virus en este tipo de instalaciones tan sensibles.

ReferenciaLewis A. Lipsitz, Alida M. Lujan, Alyssa Dufour, Gary Abrahams, Helen Magliozzi, Laurie Herndon, Mohammad Dar. Stemming the Tide of COVID‐19 Infections in Massachusetts Nursing HomesJournal of the American Geriatrics Society, 2020; DOI: 10.1111/jgs.16832

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Diferente respuesta inmunitaria de las personas mayores en la COVID-19

Aunque todas las persona de cualquier rango de edad pueden infectarse con el virus SARS-CoV-2, como trágicamente hemos podido comprobar, aquellos pacientes con edades más avanzadas presentan un mayor riesgo de padecer la COVID-19 con un desarrollo más grave que los pacientes más jóvenes. Dentro de las innumerables teorías que intentan explicarlo, una nueva investigación que compara la respuesta inmune entre grupos de edad, publicada esta semana en mBio (Sociedad Americana de Microbiología), llegando a la conclusión que aquellos pacientes mayores que se infectan con el virus, tienen frecuencias de respuesta más bajas de células inmunitarias necesarias para eliminar el virus.

Para explicar este proceso, un grupo de investigadores del Hospital Universitario Essen (Alemania) analizaron muestras de sangre de 30 personas con casos de COVID-19 para observar cómo responden las células T, que son necesarias para el reconocimiento y eliminación de las células infectadas, durante la infección por SARS-CoV-2. Las edades de los pacientes iban desde los 20 hasta los 96 años. En todos los pacientes, los investigadores encontraron que las infecciones agudas por SARS-CoV-2 condujeron a un menor número de células T en la sangre de los pacientes, en comparación con los individuos sanos.

Esta reducción ha sido una de las muchas sorpresas no deseadas de la COVID-19. La mayoría de los virus, una vez dentro del cuerpo, desencadenan un aumento en la expansión de las células T del sistema inmunológico. Estos incluyen las células T “asesinas”, que desempeñan un papel fundamental en la erradicación de las células infectadas por virus, ya que producen moléculas citotóxicas que destruyen las células infectadas del cuerpo. Pero si el sistema inmunológico de una persona produce menos de estas células T, tendrá menos probabilidad de éxito en combatir una infección viral.

En el grupo de pacientes con COVID-19, los investigadores encontraron que el número de células T CD8 +, que producen moléculas citotóxicas en respuesta al virus, disminuyó con el aumento de la edad, y esa reducción fue significativamente mayor en promedio, en aquellos pacientes mayores de 80 años. Además, las células T de pacientes entre 80 y 96 años produjeron moléculas citotóxicas con una frecuencia menor que las células similares de pacientes más jóvenes.

El virus SARS-CoV-2 se adhiere a las células de la nariz o la boca. Desde allí, pueden extenderse a los pulmones y pasar a otros órganos, desencadenando una infección potencialmente mortal. Las células T citotóxicas realmente luchan por el control durante esta fase aguda de la infección. Si el sistema inmunológico de un paciente mayor produce menos células T “asesinas”, y estas células no están adecuadamente armadas, es posible que estén construyendo una defensa insuficiente contra el SARS-CoV-2. Las partículas virales pueden continuar propagándose y, como resultado, la infección puede empeorar.

Los nuevos datos sugieren que las células T citotóxicas juegan un papel clave en el control de las infecciones tempranas, aunque parece demasiado pronto para asegurar si esa conexión se puede aprovechar para diseñar una inmunoterapia eficaz que utilice estas células. En estudios previos sobre infecciones virales en ratones, este grupo de investigación descubrió un inhibidor del punto de control, una inmunoterapia que activa las células T “asesinas” y libera eficazmente los frenos del sistema inmunológico, lo que mejoró el control del virus al principio, pero tenía el potencial de causar daño posteriormente a los pulmones y otros órganos. Por tanto todavía se necesitan más estudios, para comprender mejor los riesgos y beneficios potenciales de interferir en las células T como una forma de controlar el SARS-CoV-2 y otros potenciales virus pandémicos.

Referencia: Jaana Westmeier, Krystallenia Paniskaki, Zehra Karaköse, Tanja Werner, Kathrin Sutter, Sebastian Dolff, Marvin Overbeck, Andreas Limmer, Jia Liu, Xin Zheng, Thorsten Brenner, Marc M. Berger, Oliver Witzke, Mirko Trilling, Mengji Lu, Dongliang Yang, Nina Babel, Timm Westhoff, Ulf Dittmer, Gennadiy Zelinskyy. Impaired Cytotoxic CD8+ T Cell Response in Elderly COVID-19 PatientsmBio, 2020; 11 (5) DOI: 10.1128/mBio.02243-20

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Nueva teoría de la Bradicinina explicaría las complicaciones de la COVID-19 en personas mayores

No parece estar claro del todo a día de hoy la explicación de la variabilidad de los síntomas que se presentan en la COVID-19, ni su distinta incidencia en la población. Se sabe que mientras que en algunas personas la enfermedad tiene un curso leve, incluso asintomático, en otras tiene una forma grave y de distinta sintomatología y alteración de las funciones de órganos vitales.

La teoría más extendida para explicar este proceso de la enfermedad es lo que se ha llamado la “tormenta de citoquinas”, un fenómeno en el que el cuerpo comienza a producir una respuesta inflamatoria sistémica mediada por citoquinas proinflamatorias. Cuando la repuesta inmune no es capaz de controlar eficazmente el virus, como en personas mayores con un sistema inmune debilitado, el virus se propagaría de forma más eficaz produciendo daño tisular pulmonar, lo que activaría a los macrófagos y granulocitos y conduciría a la liberación masiva de citoquinas proinflamatorias que favorecería una hiperinflamación pulmonar asociada al síndrome de insuficiencia respiratoria aguda que se ha descrito como la principal causa de mortalidad.

Ahora surgen nuevas teorías que explicarían la diversidad de síntomas que se observan clínicamente y su mayor incidencia en personas mayores. Se trata de la teoría de la Bradicinina

Al inicio de este verano, la supercomputadora Summit del Laboratorio Nacional Oak Ridge en Tennessee se dedicó a procesar datos de más de 40.000 genes de unos 17.000 muestras genéticas en un esfuerzo por comprender mejor el proceso de infección y desarrollo de la COVID-19. El proceso de análisis de los datos en esta supercomputadora, a pesar de ser la segunda computadora más rápida del mundo, implicó más de 2.500 millones de combinaciones genéticas, y llevó más de una semana de intensas operaciones computacionales. Tras el análisis de los datos, los científicos encontraron una nueva teoría sobre cómo la COVID-19 impacta en el organismo humanoLa hipótesis proporciona un modelo que explica muchos de los síntomas de la enfermedad, incluidos algunos de los más extraños que se han ido observando. También sugiere más de 10 tratamientos potenciales, muchos de los cuales ya están aprobados para otras dolencias por la FDA. El grupo de investigadores publicó sus resultados en un artículo en la revista eLife a principios del mes de julio.

Según estos hallazgos, una infección por SARS-CoV-2 generalmente comienza cuando el virus ingresa al cuerpo a través de los receptores de la enzima convertidora de angiotensina (ECA2) localizados en la la nariz (los receptores, a los que se sabe que ataca el virus, son abundantes allí). Posteriormente el virus avanza a través de los distintos tejidos del cuerpo, llegando a otros órganos donde también está presente la ECA2, como el sistema digestivo, los riñones y el corazón. Esto probablemente explica al menos, algunos de los síntomas cardíacos y gastrointestinales de la enfermedad. Pero según los datos analizados por la supercomputadora muestran que el virus no se contenta simplemente con infectar células que ya expresan muchos receptores ECA2, sino que secuestran activamente los propios sistemas del cuerpo, engañándolos para que regulen al alza los receptores ECA2 en lugares donde generalmente se expresan en niveles bajos o medios, como por ejemplo los pulmones. Por usar una analogía[1], se podría asemejar el SARS-CoV-2 a un ladrón que entra a robar nuestra casa pero no contento con ello, abre todas las puertas y ventanas para que al resto de ladrones les sea más fácil entrar también.

El sistema renina-angiotensina (RAS) controla muchos aspectos del sistema circulatorio, incluidos los niveles corporales de una sustancia química llamada bradicinina, que normalmente ayuda a regular la presión arterial. Según los investigadores, el virus modifica el RAS y provoca que los mecanismos para regular la bradicinina se alteren y deje de descomponerse de manera efectiva. (La ECA normalmente degrada la bradiquinina, pero cuando el virus la desregula, no puede hacerlo con la misma eficacia). El resultado final es la liberación de una “tormenta” de bradicinina, que produce una acumulación masiva y descontrolada en el cuerpo. Según esta hipótesis, es esta tormenta la responsable en última instancia de muchos de los efectos mortales de la COVID-19. El equipo de investigación trabaja con la hipótesis de que la patología de la COVID-19 es probablemente el resultado de tormentas de bradicinina en lugar de tormentas de citoquinas, aunque los dos procesos pueden estar estrechamente relacionados.

A medida que la bradicinina se acumula en el cuerpo, aumenta drásticamente la permeabilidad vascularEn resumen, hace que los vasos sanguíneos tengan “fugas”. Esto se alinea con datos clínicos recientes, que ven cada vez más a la COVID-19 principalmente como una enfermedad vascular, en lugar de respiratoria pero con un efecto sobre los pulmones que pueden llenarse de líquido y células inmunes que provocan una alta inflamación.

Esta teoría de la bradicinina también podría explicar la mayor incidencia en personas mayores ya que la presión arterial aumenta con la edad y, por lo tanto, el riesgo de que una persona sea hipertensa aumenta en las personas mayores de 65 años. A esta edad su prevalencia alcanza entre el 60% y el 70% y es en este grupo poblacional donde abundan los tratamientos para tratar la presión arterial alta que producen un efecto similar al virus SARS-CoV-2 en el sistema RAS, aumentando los niveles de bradicinina. Esta descompensación influiría en el desequilibrio del sistema RAS que controla aspectos de las contracciones cardíacas y la presión arterial. Estos fármacos (inhibidores de la ECA) para bajar la presión arterial, es sabido que como efectos secundarios a veces causan tos seca, fatiga, pérdida del gusto y el olfato, que son síntomas que se producen también en la COVID-19. Esto haría que se produjera un efecto acumulativo que potenciaría esa tormenta de la bradicinina, según los investigadores.

Aunque sigue siendo una teoría inicial, la hipótesis de la bradicinina explica varios otros síntomas aparentemente extraños de la COVID-19. El equipo de investigadores especulan que el aumento de la permeabilidad vascular causada por las tormentas de bradicinina podría ser también responsable de los efectos neurológicos de la COVID-19, que son algunos de los elementos más sorprendentes y preocupantes de la enfermedad. Estos síntomas (que incluyen mareos, convulsiones, delirio y accidente cerebrovascular) están presentes en hasta la mitad de los pacientes hospitalizados con la COVID-19La bradicinina, especialmente en dosis altas, puede provocar una ruptura de la barrera hematoencefálicaEn circunstancias normales, esta barrera actúa como un filtro entre el cerebro y el sistema circulatorio, dejando entrar sólo nutrientes y moléculas pequeñas necesarias para su funcionamiento, mientras mantiene alejadas las toxinas y patógenos. Sin embargo con la ruptura de esa barrera, podría permitir la entrada de compuestos dañinos al cerebro, lo que provocaría inflamación, potencial daño cerebral y algunos de los síntomas neurológicos que experimentan los pacientes con la COVID-19.

Según los investigadores, esta teoría también podría explicar otros síntomas que se presentan en menor medida como los dedos de los pies morados, una condición que involucra dedos hinchados y magullados que experimentan algunos pacientes. La bradicinina también puede afectar a la glándula tiroides, lo que podría producir los síntomas de la tiroides recientemente observados en algunos pacientes.

La “buena” noticia sería que varios medicamentos existentes (incluída la Vitamina D) y aprobados ya por la FDA para otras dolencias, reducen la producción de bradicinina o reducen su señalización, lo que podrían ser potencialmente aplicadas para el tratamiento de la COVID-19.

Como siempre es necesario recordar que cualquiera de estas intervenciones farmacológicas debe estudiarse previamente en ensayos clínicos bien diseñados y con tiempo suficiente, para confirmar todas estas hipótesis previas.

Referencias:

1. Thomas Smith. A Supercomputer Analyzed Covid-19 — and an Interesting New Theory Has Emerged. Elemental (Medium)

2. Joseph A. Roche, Renuka Roche. A hypothesized role for dysregulated bradykinin signaling in COVID‐19 respiratory complications. 2020 May 2: 10.1096/fj.202000967

3. Euronews. Bradiquinina, la esperanza para entender el Covid-19 venida de un superordenador.

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Una glicoproteína de la sangre identificada como contribuyente potencial a la gravedad de la COVID-19

Actualmente no se sabe con certeza por qué algunas personas desarrollan síntomas leves o son asintomáticos cuando se infectan de SARS-CoV-2 que es el coronavirus que causa la COVID-19, mientras que otras personas experimentan formas graves y potencialmente mortales de la enfermedad. Sin embargo, se sabe que el riesgo de que la COVID-19 se vuelva severo aumenta con la edad y es mayor en hombres que en mujeres. Muchos casos graves de la COVID-19 se caracterizan por un aumento de la coagulación sanguínea y la formación de trombosis.

Un equipo de científicos de la Facultad de Biociencias de la Universidad de Kent y el Instituto de Virología Médica de la Universidad Goethe en Frankfurt, han identificado una glucoproteína conocida como transferrina que puede contribuir de manera crítica a las formas graves de la COVID-19. El equipo combinó datos existentes sobre la expresión génica en humanos y células infectadas para buscar moléculas involucradas en la coagulación de la sangre que difieren entre mujeres y hombres, cambian con la edad y se regulan en respuesta a la infección por SARS-CoV-2.

De más de 200 factores candidatos, los investigadores identificaron una glicoproteína llamada transferrina como procoagulante (una causa de coagulación de la sangre) que aumenta con la edad, es más alta en hombres que en mujeres y es más alta en células infectadas con SARS-CoV-2 . Por lo tanto, la transferrina podría tener potencial como biomarcador para la identificación temprana de pacientes con COVID-19 con alto riesgo de un desarrollo grave de la enfermedad, según estos investigadores.

Referencia: Katie-May McLaughlin, Marco Bechtel, Denisa Bojkova, Christian Münch, Sandra Ciesek, Mark N. Wass, Martin Michaelis, Jindrich Cinatl. COVID-19-Related Coagulopathy — Is Transferrin a Missing Link? Diagnostics, 2020; 10 (8): 539 DOI: 10.3390/diagnostics10080539

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Nueva estrategia contra la COVID-19 en personas mayores: los cuerpos cetónicos

Dado el impacto desproporcionado que la COVID-19 tiene en las personas mayores en términos de muerte y discapacidad, y el impacto de la morbilidad asociada relacionada con problemas de salud propias del envejecimiento como la diabetes y las enfermedades cardiovasculares, la comunidad científica desde una abordaje transdisciplinar, se han volcado en estudiar estrategias alternativas para luchar contra esta enfermedad. En este sentido destaca un consorcio de investigadores del Instituto Buck para la Investigación sobre el Envejecimiento, la Universidad Johns Hopkins y la Universidad de California San Francisco que estudian los ámbitos del envejecimiento, el metabolismo y la inmunidad, han publicado recientemente en la revista Cell Press (Med) una revisión científica centrada en los cuerpos cetónicos como una posible nueva estrategia de lucha contra la COVID-19, la gripe estacional y otras infecciones respiratorias.

Los cuerpos cetónicos son compuestos producidos naturalmente durante el metabolismo de las grasas y que proporcionan energía a las células y también pueden reprogramar las funciones celulares. Comer una dieta cetogénica, que es alta en grasas, baja en proteínas y en carbohidratos, aumenta la producción del ácido beta-hidroxibutirato de cetona primaria (BHB).

Si bien los supuestos beneficios de comer este tipo de dietas controladas, han hecho que los productos y suplementos alimenticios relacionados con cetogénicos sean muy populares, estos científicos señalan que se desconoce mucho acerca de la biología del BHB y la fisiología exacta de cómo impacta en el metabolismo. Según estos investigadores, no hay evidencia de que una dieta cetogénica proteja de ninguna manera contra la COVID-19, pero parece que hay algunos datos que pueden indicar que BHB podría mejorar alguno de los factores de riesgo relacionados con la edad para la COVID-19, como la enfermedad cardíaca y diabetes.

Pequeños ensayos clínicos en humanos han demostrado que BHB puede mejorar la función cardíaca en personas con insuficiencia cardíaca y mejorar aspectos clave de la salud cognitiva. En laboratorio, BHB se ha mostrado como prometedor contra la diabetes tipo 2 y ha presentado indicios de que puede amortiguar la inflamación crónica. La elevación de los niveles de cetonas en sangre parece que se ha mostrado protectora contra el daño tisular relacionado con la hipoxia, que ocurre en infecciones respiratorias graves. Los médicos de la Universidad Johns Hopkins planean probar una dieta cetogénica en un pequeño grupo de pacientes intubados que padecen la COVID-19. La esperanza es que la dieta mejore el intercambio de oxígeno, reduzca la duración del tiempo en los respiradores y quizás lo más importante, reduzca la inflamación sistémica que conduce a la tormenta exagerada de citocinas que a menudo continúa con el desarrollo del síndrome de dificultad respiratoria aguda.

Se está observando que algunas personas mayores que sobreviven a las graves consecuencias de la infección producida por la COVID-19,  presentan problemas severos de memoria a largo plazo, agotamiento extremo y debilidad por desgaste muscular después de un tiempo prolongado en la UCI. Señalando el hecho de que BHB y otras cetonas actúan en múltiples sistemas en el cuerpo, los autores esperan estudios clínicos que prueben la suplementación con cetonas como una forma de reforzar la función muscular y atenuar o evitar los problemas cognitivos asociados.

En la investigación básica de estos ensayos se muestra que BHB inhibe directamente la activación de la vía proinflamatoria NLRP3, que es fundamental para la patogénesis de la enfermedad de la COVID-19 y es probable que contribuya a la tormenta de citoquinas. Comprender cómo BHB impacta en la inmunidad innata después de la infección es una de las preguntas preclínicas clave que estos investigadores esperan abordar en siguientes estudios.

Referencia: Brianna J. Stubbs, Andrew P. Koutnik, Emily L. Goldberg, Vaibhav Upadhyay, Peter J. Turnbaugh, Eric Verdin, John C. Newman. Investigating Ketone Bodies as Immunometabolic Countermeasures against Respiratory Viral InfectionsMed, 2020; DOI: 10.1016/j.medj.2020.06.008

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Los murciélagos ofrecen pistas para tratar la COVID-19…y ¿sobre el secreto de la longevidad?

Los murciélagos a menudo se consideran pacientes cero para muchos virus potencialmente mortales que afectan a los humanos, incluidos el Ébola, la Rabia y, más recientemente, la cepa del virus SARS-CoV-2 que causa la COVID-19. Aunque los humanos experimentan síntomas adversos cuando sufren estos patógenos, los murciélagos son mucho más tolerantes al virus y, además, viven mucho más tiempo que los mamíferos terrestres de tamaño similar.

¿Cuáles son los secretos de esa longevidad y resistencia a los virus?

Según un grupo de investigadores expertos en longevidad de la Universidad de Rochester y del Centro para el Envejecimiento Saludable de la Universidad Nacional de Singapur, la longevidad y la capacidad de los murciélagos para tolerar virus puede deberse a su virtud para controlar la inflamación, que es un sello distintivo de la enfermedad y del propio proceso de envejecimiento. En un artículo de revisión publicado en la revista Cell Metabolism, estos investigadores describen los mecanismos subyacentes a las habilidades únicas de los murciélagos y cómo estos mecanismos pueden proporcionar pistas para desarrollar nuevos tratamientos para enfermedades en humanos.

Los murciélagos transportan muchos virus, incluido la COVID-19, sin enfermarse. Los biólogos están estudiando el sistema inmune de los murciélagos para encontrar formas potenciales de “imitar” ese sistema en humanos.

 

¿Por qué los murciélagos se muestran “inmunes” a los virus?

Se cree que el SARS-CoV-2 se originó en los murciélagos antes de que el virus se transmitiera a los humanos. Aunque los murciélagos eran portadores, parecían no verse afectados por el virus. Otro factor que entra en juego y que resulta desconcertante para los científicos es la alta esperanza de vida de esta especie en relación con su masa corporal. Ya que cuanto más pequeña es una especie, más corta es su vida útil, y viceversa. Sin embargo, muchas especies de murciélagos tienen una vida útil de 30 a 40 años, lo que es impresionante por su tamaño.

Estos investigadores que estudian los procesos de envejecimiento y la longevidad, han estado interesado en esta cualidad biológica de los murciélagos pero a raíz de la pandemia actual, han desarrollado una hipótesis sobre la combinación de estos dos fenómenos observados hasta ahora de forma separada y que conecta la resistencia de los murciélagos a las enfermedades infecciosas y su longevidad. Lo que podría proporcionar pistas sobre las terapias humanas destinadas a combatir enfermedades propias del envejecimiento.

En este tipo de investigaciones con animales longevos, un aspecto común es que la inflamación es un sello distintivo del proceso de envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad, incluidos el cáncer, el Alzheimer y las enfermedades cardiovasculares. Los virus, como la COVID-19, es un factor que puede desencadenar la inflamación y potencialmente desarrollar una respuesta exagerada, lo que finalmente puede ser causante de la muerte, más que el propio virus.

Sin embargo no se muestra así en los murciélagos. A diferencia de los humanos, los murciélagos han desarrollado mecanismos específicos que reducen la replicación viral y también amortiguan la respuesta inmune a un virus. El resultado es un equilibrio beneficioso, de tal manera que sus sistemas inmunes controlan los virus pero, al mismo tiempo, no generan una fuerte respuesta inflamatoria.

¿Por qué los murciélagos adquirieron tolerancia a las enfermedades?

Según los investigadores, hay varios factores que pueden contribuir a que los murciélagos hayan evolucionado para combatir virus y vivir vidas más longevas. Un factor puede ser impulsado por el vuelo. Los murciélagos son los únicos mamíferos con la capacidad de volar, lo que requiere que se adapten a los rápidos aumentos de la temperatura corporal, los aumentos repentinos del metabolismo y el daño molecular. Estas adaptaciones también pueden ayudar en la resistencia a este tipo de enfermedades.

Otro factor puede ser su entorno. Muchas especies de murciélagos viven en grandes colonias muy densas, y se cuelgan juntas en techos de cuevas o en árboles. Esas condiciones son ideales para estar expuestos constantemente a virus y otros patógenos y transmitirlos a sus “vecinos”. De esta manera sus sistemas inmunológicos están en una “batalla” perpetua con patógenos y hacer frente a todos estos virus puede estar dando forma a la inmunidad y la longevidad de los murciélagos tras siglos de adaptación.

¿Pueden los humanos desarrollar la misma resistencia a las enfermedades que los murciélagos?

No es una invitación para que los humanos arrojen sus máscarillas y se amontonen en restaurantes, cines, etc. La evolución tiene lugar durante miles de años, en lugar de unos pocos meses. Solo ha sido en la historia reciente cuando la mayoría de la población humana ha comenzado a vivir muy cerca de las ciudades. O esa tecnología ha permitido una rápida movilidad y una capacidad para viajar a través de continentes y alrededor del mundo. Si bien los humanos pueden estar desarrollando hábitos sociales que son paralelos a los de los murciélagos, todavía no hemos desarrollado los sofisticados mecanismos de los murciélagos para combatir los virus a medida que emergen y se propagan rápidamente.

Los investigadores anticipan que estudiar los sistemas inmunes de los murciélagos proporcionará nuevos objetivos para desarrollar potenciales terapias humanas que puedan combatir este tipo de enfermedades pandémicas, al mismo tiempo que ayuden a entender el proceso de envejecimiento y su conexión con el sistema inmunitario. Por ejemplo, los murciélagos han mutado o eliminado completamente varios genes involucrados en la inflamación. Una línea de investigación podría ser la detección de estos genes equivalentes en humanos para inhibirlos y poder regular de forma más óptima nuestro sistema inmunológico.

Referencia: Vera Gorbunova, Andrei Seluanov, Brian K. Kennedy. The World Goes Bats: Living Longer and Tolerating VirusesCell Metabolism, 2020; 32 (1): 31 DOI: 10.1016/j.cmet.2020.06.013

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¿Nueva estrategia para bloquear la infección de virus como el caso de la COVID-19? Los péptidos de diseño.

Los péptidos diseñados mediante ingeniería química podrían resultar una nueva estrategia en la batalla contra algunos de los desafíos más impactantes en la salud humana de los últimos tiempos, como es el caso de la COVID-19.

Un equipo de investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer perteneciente a la Universidad de Troy en Nueva York, han publicado recientemente en Nature Scientific Reports, un trabajo de investigación para el diseño de péptidos capaces de unirse selectivamente y específicamente al ácido polisálico (PSA), un carbohidrato que está presente en muchas células humanas y desempeña un papel clave en diversos procesos fisiológicos y patológicos, incluido el desarrollo neurológico y la progresión de ciertas enfermedades neurodegenerativas. El equipo de Rensselaer ha trabajado con un grupo de investigadores de la Universidad de Syracuse que ha utilizado un modelado computacional para proporcionarles una visión a nivel molecular de los péptidos que  han diseñado.

Esta investigación podría sentar las bases para un estudio más amplio sobre la capacidad de estos péptidos para proporcionar un vehículo eficaz para su uso como una barrera para la infección por virusDebido a que estos péptidos se unen al PSA, pueden enmascaran ese receptor y e inhibir la unión de los virus y su entrada en las células. La idea de esta investigación, según los autores sería ver si estos péptidos podrían inhibir esa interacción y, por lo tanto, inhibir la infectividad de los virus. Los investigadores han modelado esos péptidos a partir de proteínas conocidas como la lectina de tipo inmunoglobulina que tienen  capacidad de unirse con el ácido siálico, que se unen de forma natural al PSA.

Quizás sea otra estategia a tener en cuenta junto con la tan ansiada vacuna para la lucha preventiva contra las pandemias víricas como la que está sufriendo nuestra sociedad y especialmente la población mayor.

Referencia: Divya G. Shastry, Flaviyan Jerome Irudayanathan, Asher Williams, Mattheos Koffas, Robert J. Linhardt, Shikha Nangia, Pankaj Karande. Rational identification and characterisation of peptide ligands for targeting polysialic acidScientific Reports, 2020; 10 (1) DOI: 10.1038/s41598-020-64088-z

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