¿Es COVID-19 una enfermedad vascular?
Una explicación al fallo multiorgánico.
Por Melissa García Caballero, investigadora postdoctoral, Universidad de Málaga; y Ana Rodríguez Quesada, catedrática de Bioquímica y Biología Molecular, Universidad de Málaga:
La COVID-19 supone actualmente un desafío para el sistema sanitario mundial. La principal causa de mortalidad de pacientes infectados por el coronavirus SARS-CoV-2 es la insuficiencia respiratoria ocasionada por el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA). ¿Pero a qué se debe? Estudios recientes sugieren que las complicaciones pulmonares son el resultado de una alteración de los vasos sanguíneos.
El interior de los vasos sanguíneos está tapizado por una única capa de células endoteliales. Aunque hasta hace poco se pensaba que el endotelio simplemente cumplía labores de revestimiento de las tuberías por las que circula la sangre, lo cierto es que lo estábamos infravalorando. Investigaciones realizadas en las últimas décadas han revelado su papel en multitud de funciones, entre las que destacan el control del tono arterial, la fibrinolisis y el crecimiento vascular. Por si fuera poco, en condiciones fisiológicas el endotelio previene la inflamación y evita la formación de coágulos sanguíneos.
Teniendo esto en cuenta se entiende por qué la alteración del endotelio sale cara. Concretamente, está implicada en diversas patologías de naturaleza vascular, como la ateroesclerosis, la vasoconstricción coronaria y la isquemia miocárdica, entre otras.
¿Y qué hay de la COVID-19? Hasta hace unos meses, ni siquiera se planteaba que las células endoteliales pulmonares guardaran relación con la enfermedad. Pero estudios recientes revelan su papel clave en el inicio y la posterior propagación del SDRA. Concretamente, parece que en la infección por el coronavirus SARS-CoV-2 las células endoteliales alteran la integridad de la barrera vascular. Eso llevaría a un edema tisular (acumulación de líquido en pulmones), inflamación del endotelio (endotelitis), activación de las vías de coagulación, e infiltración descontrolada de células inflamatorias.
Aclarar cuál es la relación entre las células endoteliales, la infección viral y los cambios inflamatorios y pro trombóticos asociados a la COVID-19 resulta de vital importancia para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas. Especialmente para ese 30% de pacientes hospitalizados con COVID-19 que desarrollan una enfermedad grave con daño pulmonar progresivo.
La primera evidencia científica de que el coronavirus SARS-CoV-2 infectaba a las células endoteliales fue publicada el pasado marzo en la revista médica The Lancet por la doctora Zsuzsanna Varga y sus compañeros del Hospital Universitario de Zurich (Suiza). Extrañados al observar en pacientes de COVID-19 diversos síntomas no atribuibles a una infección respiratoria, como daños en órganos vitales y formación de trombos, analizaron con el microscopio tejidos de pacientes fallecidos en la pandemia.
Los resultados, aunque sorprendentes, fueron muy reveladores. Mostraban que el SARS-CoV-2 había infectado a las células endoteliales de los pacientes, inflamando tanto el tejido respiratorio como el endotelio de otros órganos vitales. Lo que explicaba el fatal y rápido desenlace en estos pacientes.
Tras la publicación de este artículo, muchos grupos han detectado patrones similares de daño vascular en víctimas de la COVID-19. Todo apunta a que los efectos del virus sobre el endotelio explicarían las formas graves de COVID-19 en pacientes pertenecientes a poblaciones no consideradas “de riesgo”, como niños y jóvenes aparentemente sanos. Estas personas, dicen, podrían sufrir algún trastorno endotelial o vascular no diagnosticado que amplificaría los efectos de la infección.
Peter Carmeliet, investigador belga líder en el campo de la biología vascular, se ha basado en estos estudios y en sus propios experimentos de laboratorio para elaborar una hipótesis de cómo el coronavirus SARS-CoV-2 ataca al endotelio y desencadena el fallo multiorgánico observado en algunos pacientes.
Según explicaba el pasado mes de mayo en la prestigiosa revista Nature Reviews Immunology, la COVID-19 progresaría en varias fases:
- En la primera, nada más producirse la infección vírica, el SARS-CoV-2 se une al receptor ACE2 e infecta a las células endoteliales de los capilares pulmonares. Eso afecta a la integridad del endotelio y aumenta la permeabilidad vascular. El daño endotelial hace que los vasos sanguíneos se vuelvan más permeables, promoviendo la aparición del edema pulmonar y la insuficiencia respiratoria.
- A continuación, los glóbulos blancos se dirigen hacia el endotelio pulmonar “activado”. Las moléculas señalizadoras, generadas tanto por el endotelio como por las células del sistema inmune que acuden en tropel, incrementarían el daño producido sobre las células del tejido pulmonar. Algunas de esas células podrían incluso “suicidarse”, iniciando un proceso denominado apoptosis.
- Para colmo de males, los daños directos sobre el endotelio pueden acompañarse de otras graves consecuencias indirectas. Sin ir más lejos, la alteración de las uniones entre las células endoteliales puede desencadenar una coagulación sanguínea incontrolada. Por otro lado, la obstrucción de los capilares pequeños por las células inflamatorias, unido a la posible trombosis en vasos más grandes, puede causar una isquemia (disminución del riego sanguíneo) en el tejido pulmonar, e incluso dar origen a lo que se conoce como “tormenta de citoquinas”.
Aunque la inflamación y la coagulación son mecanismos de defensa esenciales en el organismo, en la COVID-19 su hiperactivación descontrolada puede provocar un daño irreversible y letal para el paciente.
Lo descrito hasta ahora podría explicar también por qué la diabetes, la hipertensión arterial y la obesidad constituyen un importante factor de riesgo. En las tres enfermedades el endotelio está dañado.
Una vez corroborado el papel decisivo de las células endoteliales en las formas más graves de la COVID-19, urge desarrollar estrategias terapéuticas que lo protejan. En esta dirección, ya existen fundamentos fisiopatológicos para echar mano de las estatinas como tratamiento coadyuvante. Las estatinas, presentes en el botiquín de muchas casas, son conocidas por su efecto estabilizador del endotelio y su capacidad para bajar el colesterol, prevenir la coagulación y evitar la formación de placas en las arterias.
Además, se están realizando ensayos clínicos con diversos tratamientos para corregir la disfunción endotelial. Es el caso de fármacos dirigidos contra la angiopoyetina-2, una proteína implicada en la generación de nuevos vasos sanguíneos. O del bevacizumab, un anticuerpo que puede bloquear la activación descontrolada de las células endoteliales.
Aunque aún es pronto para tener una respuesta definitiva, todo apunta a que los tratamientos que evitan el daño endotelial podrían ser beneficiosos para los enfermos de COVID-19.
