La compensación inmunitaria explica la variación de la virulencia del Covid

La variación en la virulencia del SARS-CoV-2 y la transmisión entre personas ha impulsado la pandemia de Covid-19. En este sentido, la complejidad y dinámica de la respuesta inmune presentan un enorme desafío para comprender la variación en las infecciones por SARS-CoV-2. Para abordar este desafío, un grupo de investigación de la Universidad de California han impulsado un estudio para el que ha aplicado la teoría de control, un marco utilizado para estudiar sistemas de retroalimentación complejos y establecer límites matemáticos rigurosos sobre las respuestas inmunes y han concluido que la compensación inmunitaria explica estas variaciones.

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Dos mecanismos de la biología del SARS-CoV-2 son suficientes para crear una variación extrema entre los pacientes: un receptor del paciente escasamente expresado y supresión potente, pero no única, del interferón. “El modelo resultante unifica características dispares e inexplicables de la pandemia de SARS-CoV-2, predice características de virus futuros que amenazan con causar pandemias e identifica posibles intervenciones”, explican los autores del estudio, publicado en la plataforma de 'preprints' bioRxiv.

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Técnicas de la teoría del control

Estas variaciones en la virulencia y la transmisión entre casos asintomáticos y ‘superpropagadores’ han dificultado la infección y la propagación del SARS-CoV-2. La relación entre la virulencia y la transmisión de patógenos ha sido objeto de especulaciones y estudios formales desde hace mucho tiempo y sigue siendo objeto de debate en el contexto de la variación en la infección por SARS-CoV-2. Además, la complejidad de la respuesta del sistema inmunológico ha impedido una comprensión mecanicista unificada de la virulencia, la transmisión del nuevo coronavirus y futuros virus emergentes.

Según sus análisis, una pequeña fracción de las células epiteliales respiratorias son susceptibles
al nuevo coronavirus en comparación con el rinovirus, el virus sincitial respiratorio y la influenza. Los expertos consideraron los efectos del control inmunológico con efectores extracelulares innatos y extendieron el modelo de comportamiento simple para abordar el virus en un período largo presintomático seguido de una infección uniformemente grave. Concluyeron que los casos totalmente asintomáticos no tienen por qué ser tan contagiosos como los casos presintomáticos-graves y que se pueden tolerar tasas bajas de casos totalmente asintomáticos.

Por otro lado, los científicos han concluido que las intervenciones tempranas con interferón exógeno reducen potencialmente la eventual carga de síntomas que, de otro modo, serían casos graves. “Consideramos la virulencia y la transmisión como el número de células infectadas productivamente que resultan de una sola célula infectada varía. Los casos presintomáticos-graves de un número alto de células infectadas desempeñan un papel dominante en la propagación del patógeno”, señalan

Conclusiones

Los estudios clínicos y experimentales han demostrado que la administración temprana de interferón exógeno puede reducir la gravedad de la infección por coronavirus. “Nuestros resultados sugieren que el interferón en un caso presintomático podría ser particularmente beneficioso para evitar resultados graves. Por el contrario, nuestros resultados sugieren un mecanismo de daño por inmunosupresión temprana en pacientes con SARS-CoV-2, de acuerdo con la evidencia de ensayos clínicos. Debido a la ubicuidad de estrategias de supresión de interferón en virus respiratorios, estudios de intervenciones guiadas por control podría facilitar las respuestas a futuros virus emergentes”, concluyen