Una tormenta de citocinas representa una respuesta inflamatoria violenta que se sale del control de nuestro cuerpo. Normalmente, la respuesta inflamatoria a una infección viral, por ejemplo, es autolimitante, pero en algunas personas la activación del sistema inmunológico es tan fuerte que puede causar daño a muchos órganos y eventualmente incluso la muerte. Estudios recientes han demostrado que la tormenta de citocinas es una de las principales causas de muerte en personas que padecen COVID-19.
Tabla de contenido:
- Tormenta de citocinas: ¿que es?
- Tormenta de citocinas: el mecanismo de su formación.
- Tormenta de citocinas - causas
- Tormenta de citocinas - consecuencias
- Tormenta de citocinas - síntomas
- Tormenta de citocinas - tratamiento
- Tormenta de citocinas - COVID-19 y otras pandemias
Tormenta de citocinas: ¿que es?
Una tormenta de citocinas, o hipercitocinemia o cascada de citocinas, es una respuesta excesiva e incontrolada del sistema inmunológico que libera cantidades masivas de sustancias proinflamatorias. Las tormentas de citocinas no tratadas pueden provocar complicaciones graves como sepsis, shock, daño tisular e insuficiencia multiorgánica, con la consiguiente muerte.
Las tormentas de citocinas no se clasifican como una entidad patológica, sino como un complejo de respuestas inmunitarias que pueden aparecer en el curso de diversas condiciones clínicas, por ejemplo, enfermedades infecciosas.
El término "tormenta de citocinas" se usó por primera vez en 1993 para describir los efectos de la enfermedad de injerto contra huésped que puede ocurrir en el cuerpo del receptor después del trasplante de órganos. En 2003, también se demostró que una tormenta de citocinas puede estar relacionada con la respuesta del cuerpo a la infección por virus, bacterias u hongos.
El término "tormenta de citocinas" parece utilizarse por primera vez en el contexto de la infección por el virus de la influenza aviar H5N1 en 2005. Luego comenzó a usarse cada vez más ampliamente en la literatura científica.
Tormenta de citocinas: el mecanismo de su formación.
El inicio de una tormenta de citocinas puede ocurrir, por ejemplo, durante una infección con un virus de la influenza. Después de la infección, el virus ingresa a las células epiteliales del tracto respiratorio superior e inferior a través del proceso de endocitosis. Entonces el material genético viral es reconocido por el llamado patrones moleculares relacionados con patógenos (PAMP para abreviar), que a su vez pueden iniciar una respuesta del sistema inmunológico, incluida una tormenta de citocinas.
Durante una tormenta de citocinas, las células del sistema inmunológico se activan rápidamente. División rápida de linfocitos T y linfocitos B, monocitos, macrófagos, células dendríticas y células NK y su sobreproducción de más de 150 citocinas diferentes.
Una característica de la tormenta de citocinas es la pérdida de retroalimentación negativa por parte del sistema inmunológico, que inhibe fisiológicamente la producción excesiva de citocinas proinflamatorias. La liberación de citocinas induce la liberación de más citocinas, lo que inicia una reacción en cadena imparable. Se trata de una especie de círculo vicioso autopropulsado.
Las citocinas son un grupo diverso de pequeñas moléculas que son secretadas principalmente por las células del sistema inmunológico para comunicarse entre sí. Entre las funciones más importantes de las citocinas se encuentran el control de la división y diferenciación de las células inmunes y la regulación de la respuesta inflamatoria.
Las citocinas incluyen proteínas como:
- Interferones (IFN) que desempeñan un papel importante en la inmunidad innata a virus y otros microbios.
- Interleucinas (IL) que regulan principalmente la diferenciación y activación de las células inmunes. Pueden ser proinflamatorios (activando la respuesta inflamatoria) o antiinflamatorios (inhibiendo la respuesta inflamatoria)
- Las quimiocinas actúan como sustancias que "atraen" las células del sistema inmunológico y controlan su movimiento hacia los sitios de inflamación.
- Los factores estimulantes de colonias (CSF) controlan la hematopoyesis, el proceso de producción de células inmunitarias maduras a partir de células madre sanguíneas.
- El factor de necrosis tumoral (TNF) es quizás la citocina proinflamatoria más estudiada que juega un papel central en la tormenta de citocinas.
Tormenta de citocinas - causas
Los factores que conducen a una tormenta de citocinas están asociados con una amplia variedad de enfermedades infecciosas y no infecciosas. Los agentes infecciosos incluyen:
- estreptococos del grupo A
- citomegalovirus
- Virus de Epstein Barr
- Virus del ébola
- virus de la gripe
- virus de la viruela
- coronavirus, por ejemplo, SARS-CoV, MERS-CoV
Los factores no infecciosos incluyen:
- Enfermedad de injerto contra huésped
- esclerosis múltiple
- artritis reumatoide juvenil idiopática
- inflamación del páncreas
- cánceres, por ejemplo, linfomas
- terapias biológicas, por ejemplo, rituximab
- síndrome hemofagocítico
- síndrome de activación de macrófagos
Uno de los mayores misterios que rodean a una tormenta de citocinas es por qué algunas personas parecen ser particularmente vulnerables y otras resistentes al desarrollo de una tormenta de citocinas. Esto probablemente esté relacionado con la variabilidad genética de la respuesta inmune en la población humana.
Tormenta de citocinas - consecuencias
Las tormentas de citocinas son una causa importante de muerte en pacientes infectados con virus como el Ébola, Marburgo, coronavirus y gripe pandémica. La lesión pulmonar aguda (ALI) es una consecuencia común de una tormenta de citocinas en los virus que afectan los pulmones, como el SARS-CoV y el virus de la influenza.
La ALI se caracteriza por una respuesta inflamatoria aguda del tejido pulmonar seguida de una fase crónica de depósito de colágeno pulmonar y fibrosis. Con el tiempo, la ALI puede convertirse en su forma más grave, el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA).
La neumonía local puede diseminarse a través del sistema circulatorio al resto del cuerpo, causando daño a otros órganos. Finalmente, se puede observar un síndrome clínico severo en forma de sepsis.
Las personas con sepsis grave inducida por infecciones tienen perfiles característicos de citocinas en sangre que cambian con el tiempo. Las citocinas de respuesta aguda son TNF, interleucina-1 y 8, que aparecen en los primeros minutos u horas después de la infección, seguidas de un marcado aumento en los niveles de interleucina-6. La interleucina-10 antiinflamatoria aparece un poco más tarde cuando el cuerpo intenta controlar la respuesta inflamatoria sistémica aguda.
Además de las infecciones pulmonares, la tormenta de citocinas es una consecuencia de infecciones graves del tracto gastrointestinal, el tracto urinario, el sistema nervioso central, la piel y los espacios articulares.
Tormenta de citocinas - síntomas
- fiebre
- fatiga
- pérdida de apetito
- dolor en músculos y articulaciones
- náuseas y vómitos
- Diarrea
- caída de la presión arterial
- latidos cardíacos acelerados
- convulsiones
- Dolor de cabeza
- delirio y alucinaciones
- entrelazamiento
- erupción
Sin embargo, las pruebas de laboratorio muestran un alto nivel de:
- compuestos de nitrógeno en la sangre
- Dímeros D
- aminotransferasas
- ferritina
- Proteínas CRP
- interleucina-6
- lactato deshidrogenasa
- tiempo de protrombina prolongado
- recuento bajo de plaquetas en sangre
Tormenta de citocinas - tratamiento
Actualmente, no existe una sola terapia de tormenta de citocinas ni medicamentos diseñados específicamente para tratarla. El enfoque principal para tratar este síndrome es inducir la inmunosupresión, es decir, reducir la capacidad de respuesta del sistema inmunológico. Para ello, fármacos como:
- corticosteroides
- inhibidores de citocinas, por ejemplo, tocilizumab
Tormenta de citocinas - COVID-19 y otras pandemias
La evidencia clínica acumulada sugiere que el subgrupo inducido por el virus del SARS-CoV-2 de pacientes con COVID-19 grave puede presentar síndrome de tormenta de citocinas.
Un estudio retrospectivo multicéntrico publicado por Ruan et al.En el que se analizaron 150 casos confirmados de COVID-19, encontró que la mortalidad por COVID-19 puede deberse a una tormenta de citocinas activadas por virus. En estos pacientes, se observaron niveles elevados de ferritina e interleucina-6 en sangre. Esto puede tener implicaciones importantes para el tratamiento de la enfermedad, ya que actualmente el tratamiento con COVID-19 es de apoyo.
Por lo tanto, se sugiere que los pacientes con COVID-19 grave deben someterse a pruebas de detección de tormentas de citocinas (por ejemplo, midiendo la ferritina) para identificar un subconjunto de pacientes para los que la terapia inmunosupresora sería eficaz. Este nuevo enfoque terapéutico se está probando en el Departamento de Enfermedades Infecciosas del Hospital Clínico Público Independiente No. 1 en Lublin.
Una tormenta de citocinas puede explicar la tasa de mortalidad entre los jóvenes por COVID-19, ya que se observó una situación similar en 1918 durante la pandemia de gripe española. En ese momento, más de la mitad de las muertes ocurrieron en sujetos sanos entre las edades de 18 y 40 y fueron causadas por la tormenta de citocinas que condujo al síndrome de dificultad respiratoria aguda.
Por otro lado, el fenómeno de una tormenta de citocinas explica por qué los niños se vuelven más leves al infectarse con el virus SARS-CoV-2. Su sistema inmunológico está simplemente subdesarrollado y no reacciona tan violentamente a la presencia del virus.
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