Una tormenta de citoquinas significa una violenta reacción inflamatoria que se sale de control de nuestro cuerpo. Normalmente, la respuesta inflamatoria a una infección viral, por ejemplo, es autolimitada, pero en algunas personas la activación del sistema inmunológico es tan fuerte que puede dañar muchos órganos y eventualmente incluso morir. Estudios recientes han demostrado que la tormenta de citoquinas es una de las principales causas de muerte en personas que padecen COVID-19.

Contenido:

  1. Tormenta de citocinas: ¿qué es?
  2. Tormenta de citoquinas - mecanismo de formación
  3. Tormenta de citoquinas - causas
  4. Tormenta de citoquinas - consecuencias
  5. Tormenta de citoquinas - síntomas
  6. Tormenta de citoquinas - tratamiento
  7. Tormenta de citoquinas - COVID-19 y otras pandemias

Tormenta de citocinas: ¿qué es?

Tormenta de citoquinasakahipercitoquinemia , o cascada de citoquinas, es una respuesta excesiva e incontrolada del sistema inmunitario que libera cantidades masivas de proinflamatorios sustancias Las tormentas de citocinas no tratadas pueden provocar complicaciones graves, como sepsis, shock, daño tisular y falla multiorgánica, con la muerte subsiguiente.

La tormenta de citocinas no se clasifica 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 utilizó 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 citoquinas 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 gripe aviar H5N1 en 2005. Luego comenzó a usarse cada vez más en la literatura científica.

Tormenta de citoquinas - mecanismo de formación

El inicio de una tormenta de citoquinas puede ocurrir, por ejemplo, durante una infección con el 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 los llamados patrones moleculares relacionados con patógenos (PAMP para abreviar), que a su vez pueden iniciar una respuesta del sistemasistema inmunitario, incluida una tormenta de citocinas.

Durante una tormenta de citocinas, las células del sistema inmunitario 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 citoquinas es la pérdida de retroalimentación negativa por parte del sistema inmunitario, que inhibe fisiológicamente la producción excesiva de citoquinas proinflamatorias. La liberación de citoquinas induce la liberación de más citoquinas, lo que inicia una reacción en cadena imparable. Se trata de una especie de círculo vicioso autopropulsado

Las citoquinas son un grupo diverso de moléculas pequeñas que son secretadas principalmente por las células del sistema inmunitario para comunicarse entre sí. Las funciones más importantes de las citocinas son el control de la división y diferenciación de las células inmunitarias y la regulación de la respuesta inflamatoria.

Las citocinas incluyen proteínas como:

  • Interferones (IFN), que desempeñan un papel importante en la inmunidad innata frente a virus y otros microbios
  • Interleucinas (IL), que regulan principalmente la diferenciación y activación de las células inmunitarias. Pueden ser proinflamatorios (activando la respuesta inflamatoria) o antiinflamatorios (inhibiendo la respuesta inflamatoria)
  • Las quimiocinas actúan como sustancias que "atraen" las células del sistema inmunitario y, por lo tanto, controlan su movimiento hacia los sitios de reacción inflamatoria
  • Los factores estimulantes de colonias (CSF, por sus siglas en inglés) 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 citoquina proinflamatoria más estudiada que juega un papel central en la tormenta de citoquinas

Tormenta de citoquinas - causas

Los factores que conducen a una tormenta de citoquinas están asociados con una amplia variedad de enfermedades infecciosas y no transmisibles. 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 idiopática juvenil
  • pancreatitis
  • cáncer, por ejemplo, linfoma
  • terapias biológicas, por ejemplo, rituximab
  • síndrome hemofagocítico
  • síndrome de activación de macrófagos

Uno de los mayores misterios que rodean la tormenta de citoquinas espor qué algunas personas parecen ser particularmente vulnerables y otras resistentes al desarrollo de una tormenta de citoquinas. Esto probablemente esté relacionado con la variabilidad genética de la respuesta inmune en la población humana.

Tormenta de citoquinas - consecuencias

La tormenta de citoquinas es una causa importante de muerte en pacientes infectados con virus como el ébola, Marburg, coronavirus y la gripe pandémica. La lesión pulmonar aguda (ALI, por sus siglas en inglés) es una consecuencia común de una tormenta de citoquinas en virus que afectan los pulmones, como el SARS-CoV y los virus de la influenza.

ALI se caracteriza por una respuesta inflamatoria aguda del tejido pulmonar seguida de una fase crónica de depósito de colágeno y fibrosis pulmonar. Con el tiempo, la ALI puede convertirse en su forma más grave, es decir, el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA).

La neumonía local puede propagarse a través del sistema circulatorio al resto del cuerpo, causando estragos en otros órganos. Eventualmente se puede observar un síndrome clínico severo en forma de sepsis.

Las personas con sepsis inducida por una infección grave tienen perfiles característicos de citoquinas en la sangre que cambian con el tiempo. Las citocinas de respuesta aguda son TNF, interleucina-1 y 8, que aparecen 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 trata de controlar la respuesta inflamatoria sistémica aguda.

Además de las infecciones pulmonares, la tormenta de citocinas es consecuencia de infecciones graves del tracto gastrointestinal, tracto urinario, sistema nervioso central, piel y espacios articulares.

Tormenta de citoquinas - síntomas

  • fiebre
  • fatiga
  • pérdida de apetito
  • dolor muscular y articular
  • náuseas y vómitos
  • diarrea
  • disminución de la presión arterial
  • latido del corazón acelerado
  • convulsiones
  • dolor de cabeza
  • delirio y alucinaciones
  • enredo
  • sarpullido

Por otro lado, en las pruebas de laboratorio se encuentran niveles elevados:

  • compuestos de nitrógeno en la sangre
  • Dímeros D
  • aminotransferaz
  • ferritina
  • Proteínas CRP
  • interleucinas-6
  • lactato deshidrogenasa
  • tiempo de protrombina prolongado
  • disminución del recuento de plaquetas

Tormenta de citoquinas - tratamiento

Actualmente, no existe una sola terapia de tormenta de citoquinas ni medicamentos específicamente diseñados para tratarla. El enfoque principal en el tratamiento de este síndrome es inducir la inmunosupresión, es decir,una disminución en la reactividad del sistema inmunológico. Para este fin, medicamentos como:

  • corticosteroides
  • inhibidores de citocinas, por ejemplo, tocilizumab

Tormenta de citoquinas - COVID-19 y otras pandemias

La evidencia clínica acumulada sugiere que un subconjunto de pacientes graves con COVID-19 inducidos por el virus SARS-CoV-2 pueden presentar el síndrome de tormenta de citocinas.

Un estudio retrospectivo multicéntrico publicado por Ruan y otros que analizó 150 casos confirmados de COVID-19 encontró que la mortalidad por COVID-19 puede deberse a una tormenta de citocinas activada por virus. En estos pacientes, se observaron niveles elevados de ferritina e interleucina-6 en la sangre. Esto puede tener implicaciones importantes para el tratamiento de la enfermedad, ya que actualmente el tratamiento de 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 (p. ej., midiendo la ferritina) para identificar un subconjunto de pacientes para quienes el tratamiento inmunosupresor sería eficaz. Este nuevo enfoque terapéutico está siendo probado 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 una situación similar se observó en 1918 durante la pandemia de gripe española. En aquel entonces, más de la mitad de las muertes ocurrían en sujetos sanos entre los 18 y los 40 años, y eran causadas por la tormenta de citocinas que condujo al síndrome de dificultad respiratoria aguda.

Por otro lado, el fenómeno de la tormenta de citoquinas explica por qué los niños experimentan una infección más leve con el virus SARS-CoV-2. Su sistema inmunológico está subdesarrollado y no reacciona tan violentamente a la presencia del virus.

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Sobre el AutorKarolina Karabin, MD, PhD, bióloga molecular, diagnosticadora de laboratorio, Cambridge Diagnostics PolskaBióloga de profesión, especializada en microbiología, y diagnosticadora de laboratorio con más de 10 años de experiencia en labores de laboratorio. Graduado de la Facultad de Medicina Molecular y miembro de la Sociedad Polaca de Genética Humana Jefe de becas de investigación en el LaboratorioDiagnóstico Molecular en el Departamento de Hematología, Oncología y Enfermedades Internas de la Universidad Médica de Varsovia. Defendió el título de doctora en ciencias médicas en el campo de la biología médica en la 1ª Facultad de Medicina de la Universidad Médica de Varsovia. Autor de numerosos trabajos científicos y de divulgación científica en el campo del diagnóstico de laboratorio, la biología molecular y la nutrición. Diariamente, como especialista en el campo del diagnóstico de laboratorio, dirige el departamento sustantivo de Cambridge Diagnostics Polska y coopera con un equipo de nutricionistas en la CD Dietary Clinic. Comparte su conocimiento práctico sobre diagnóstico y dietoterapia de enfermedades con especialistas en conferencias, sesiones de capacitación y en revistas y sitios web. Está particularmente interesada en la influencia del estilo de vida moderno en los procesos moleculares del cuerpo.

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Sistema inmunológico