En 2012, en su primer experimento, el proyecto Biodiversidad de los Ombligos tomó muestras de 60 ombligos y encontró dos mil 368 especies diferentes de bacterias y arqueas, de las cuales mil 458 no eran conocidas para los científicos en ese momento.
Las bacterias y las arqueas (antes llamadas arqueobacterias) tienen cerca de cuatro mil millones de años de existencia, por lo que hay una inmensa variedad, de la cual la ciencia conoce sólo a unas cuantas especies, sobre todo a las que nos provocan enfermedades. Si hablamos de virus y viriones, lo más probable es que haya incluso más que bacterias, pero como no los notamos ni los buscamos tampoco los conocemos.
Sin embargo, cada uno de nosotros tiene una peculiar forma de inteligencia que “conoce” a muchos más virus, viriones, bacterias, arqueas, hongos, protozoos, gusanos planos y a muchos otros seres y sustancias de los que conoce la ciencia, y quizá más de los que llegará a conocer: se trata de nuestro sistema inmune.
›El sistema inmune es más inteligente que cualquier teléfono o edificio, pues procesa información química que le permite identificar lo que nos es propio de lo ajeno y, por tanto, potencialmente peligroso; además, para defendernos de lo ajeno, el sistema inmune tiene funciones características de la inteligencia como memoria, aprendizaje y adaptabilidad.
Sin embargo, las bases del funcionamiento de la inteligencia del sistema inmune no sólo son completamente distintas a las del sistema binario de computación que utilizan tanto los circuitos electrónicos como las neuronas, además son mucho más complejas, con una multitud de tipos de células y de moléculas que interactúan en formas intrincadas entre ellas y con los patógenos. Aquí sólo explicaremos lo necesario para comentar los más recientes descubrimientos de las relaciones entre el nuevo coronavirus y nuestras defensas.
Qué respuesta damos ante la Covid-19
Igual que la inteligencia neuronal, la del sistema inmune tiene sus progresos más grandes durante la infancia, cuando tiene que aprender a defendernos de seres y sustancias a los que conoce por primera vez.
SARS-CoV-2 no es un virus muy especial o distinto a los conocidos hasta ahora; de hecho, los niños en general no son afectados por Covid-19. Lo que es inusual es que muchos millones de adultos “conozcan” por primera vez a un virus y, por lo visto, con la edad le sobrevienen a nuestro sistema inmune cierta rigidez y una menor capacidad de “aprender”.
Una investigación del Instituto Penn de Inmunología de la Universidad de Pensilvania, encontró que “para los pacientes que están hospitalizados con Covid-19, el sistema inmune no tiene una forma única de responder. Hay una gran heterogeneidad, que hemos resumido en lo que llamamos tres inmunotipos, dice E. John Wherry, autor principal del trabajo.
›El primer inmunotipo es el más vulnerable, está relacionado con las manifestaciones más graves de Covid-19, lo que incluye inflamación, insuficiencia orgánica y enfermedad renal aguda. El segundo no se correlacionó con la gravedad de la enfermedad, sino con la inmunosupresión y condiciones preexistentes. El tercer tipo no tiene activación del sistema inmune ni se asocia con síntomas específicos ni características clínicas; aun así, presenta gran variabilidad.
“Tenemos la esperanza de llegar a predecir, o al menos inferir, los diferentes patrones inmunes que tiene un paciente con base en datos clínicos”, dice Wherry. Esto permitiría a los investigadores desarrollar diferentes tipos de tratamientos para cada tipo de paciente.
Los autores de otra investigación descubrieron que la afectación diferencial del coronavirus no sólo depende de estos tengan o no el receptor ACE-2 que permite la entrada del virus a las células; de hecho encontraron que la inflamación y la disfunción orgánica en casos en los que Covid-19 resulta fatal no necesariamente correspondía a los tejidos donde encontraron al SARS-CoV-2.
Los súper anticuerpos
Otra línea de investigación importante ha sido la búsqueda de los anticuerpos más eficaces contra el SARS-CoV-2. Esto es necesario porque no todos los anticuerpos que elabora el sistema inmune funcionan igual.
Por ejemplo, un equipo de investigadores de diversas instituciones chinas reportó haber conseguido un anticuerpo poderoso, después de generar en un modelo cerca de 100 distintos, algunos de los cuales se unen fuertemente a la proteína espiga (S) del SARS-CoV-2 pero no impiden que ésta sirva como “llave” para entrar a las células.
Otro equipo, del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia, logró aislar a partir de varios pacientes con Covid-19 anticuerpos que se encuentran entre los más potentes para neutralizar el virus SARS-CoV-2.
Los investigadores descubrieron que la calidad de esos anticuerpos varía de acuerdo con la historia clínica del paciente, pues quienes padecieron la enfermedad en forma más grave y requirieron ventilación mecánica produjeron los anticuerpos neutralizantes más potentes.
Creemos que los pacientes más enfermos padecieron más virus y durante un período de tiempo más largo, lo que permitió que su sistema inmunitario tuviera una respuesta más sólida”, dijo David Ho, director científico del Centro de Investigación del SIDA Aaron Diamond y autor principal del trabajo. “Esto es similar a lo que hemos aprendido de la experiencia del VIH”.
Otro análisis de casi 300 anticuerpos contra el SARS-CoV-2 descubrió un gen que contribuye a generar los anticuerpos que atacan con mayor eficacia al virus, pues se pegan fuertemente al sitio de unión entre la proteína S y el receptor ACE-2. Los investigadores descubrieron las características que los hace tan efectivos, lo cual puede utilizarse para el diseño de la vacuna.
›Ho explica que los anticuerpos potentes “no son demasiado difíciles de generar para el sistema inmune. Esto es un buen augurio para el desarrollo de vacunas”. También que la colección de anticuerpos que generaron “están listos para convertirse en tratamientos”.
¿Sabías que? 10 variedades de virus distintas, en promedio, combate a cada momento tu sistema inmune (ahora quizá menos si has estado en confinamiento).
Los anticuerpos pueden ser útiles incluso después de que haya una vacuna disponible. Por ejemplo, una vacuna puede no funcionar bien en los ancianos, en cuyo caso los anticuerpos podrían desempeñar un papel clave en la protección.
Asesinas fuera de control
Como sucede con otros patógenos, con los problemas de autoinmunidad, con cáncer o con las alergias, los principales problemas de la infección no los causa el virus SARS-CoV-2, sino la reacción sistema inmune.
De hecho, los dos medicamentos que hasta la fecha han dado mejores resultados para tratar a los enfermos graves de Covid-19, el tocilizumab y la dexametasona, no atacan al virus, sino que calman al sistema inmune e impiden que sea éste el responsable de acabar con la vida del paciente.
Por ejemplo, se encontró que el tocilizumab, que originalmente fue diseñado para combatir la artritis reumatoide, puede reducir hasta 45% la posibilidad de morir de los pacientes conectados a un ventilador, y lo hace calmando la “tormenta de citoquinas” causada por la reacción exagerada del sistema inmune al coronavirus.
Las citoquinas, de las cuales existen cinco tipos generales, son moléculas que sirven como señales que coordinan el funcionamiento del sistema inmune. Por ejemplo, cuando las células infectadas “exponen” en sus membranas partes de las proteínas que están elaborando, éstas son detectadas como ajenas por células inmunológicas que “patrullan” el cuerpo.
Al detectar que se están elaborando proteínas ajenas, las células patrulla liberan citoquinas que sirven como señal para que lleguen células T de tipo citotóxico y destruyan a la célula infectada.
Así, se encontró que el déficit de una de estas citoquinas, el interferón tipo 1, “podría ser la firma de las formas severas de Covid-19”.
Según investigadores del Inserm, la Universidad de París, el Instituto Imagine, los hospitales de París y el Instituto Pasteur, el déficit de interferones tipo 1 conduciría a que Covid-19 evolucione hacia una forma grave o crítica, lo cual sucede a cerca del 5% de los infectados, pero este agravamiento es causado por un fuerte aumento de otros tipos de citoquinas, que provocan la aceleración de la “respuesta inflamatoria” del organismo.
Las células T son como los soldados del sistema inmune que se encuentran “en la primera línea de la batalla” con los patógenos infiltrados que buscan causar enfermedades, y no sólo atacan, también se ha visto que en pacientes infectados con SARS-CoV-2, las células T pueden promover el desarrollo de la “tormenta de citoquinas”.
Incluso un estudio encontró que las células T podrían tener algo de inmunidad ante el SARS-CoV-2 sin que el paciente hubiera entrado en contacto con él, pues se detectó en la mitad de unas muestras de sangre de donantes obtenidas entre 2015 y 2018, antes de que apareciera el nuevo coronavirus en la población humana. Se cree que esta inmunidad podría haberse desarrollado contra otros coronavirus causantes de resfriados comunes.
Un virus como cualquier otro
Se ha visto que el SARS-CoV-2 provoca que las células a las que infecta extiendan protuberancias y filamentos que facilitan que el coronavirus se contagie a otras células.
Aunque esto pueda parecer excepcional, se conocen otros virus que también lo hacen. Es decir, el coronavirus que puso en jaque al mundo no es muy distinto de cualquier otro virus que conociéramos, tanto científica como inmunológicamente.
En ese sentido, lo que hace un par de meses parecían grandes misterios, como el tema de “aunque funcione la vacuna, cuánto duraría la inmunidad” y sobre la desaparición de anticuerpos después de un cierto tiempo, parece apegarse a lo que ya sabemos.
Por ejemplo, Michael Mina, inmunólogo de la Universidad de Harvard, sostiene que los anticuerpos generados contra cualquier virus siempre decaen al cabo de una temporada, pero que eso no impide que puedan volver a generarse, y se ha comprobado, en un modelo de macaco, que una infección por SARS-CoV-2 induce una fuerte inmunidad.
Desafortunadamente, nada de todo esto que ahora sabemos sobre Covid-19 se lo podemos comunicar a nuestro sistema inmune. Por lo tanto hay que seguir cuidándonos.
Creemos que los pacientes más enfermos padecieron más virus y durante un período de tiempo más largo, lo que permitió que su sistema inmunitario tuviera una respuesta más sólida”. David Ho, director científico del Centro de Investigación del SIDA Aaron Diamond.
Sistema inmune
Hay dos formas de dividir la acción del sistema inmune. Por un lado, existen el sistema inmunitario innato y general y el sistema inmunitario adaptativo y especializado; el primero es de reacción inmediata, el segundo depende del aprendizaje; ambos sistemas trabajan en estrecha colaboración y asumen diferentes tareas.
Por otro lado, existen la reacción humoral (las sustancias y células de defensa se encuentran en la sangre y otros fluidos) y la celular (las células de defensa especializadas están en los diferentes tejidos).
Tanto el sistema inmune innato como el adaptativo usan estrategias de defensa celular y humoral.
Aunque el fenómeno de la “tormenta de citoquinas” es bien conocido, no existe una definición formal del mismo ni se conocen bien los elementos que lo pueden desencadenar. Parece que el término se usó por primera vez en un artículo publicado en 1993 sobre injertos. En relación con las enfermedades infecciosas comenzó a usarsedesde el año 2000 en informes sobre citomegalovirus, estreptococos, influenza y el coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV).