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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

COVID-19: Un complemento hacia la vida.

Sistema del complemento - Quilo de Ciencia podcast - Cienciaes.com

Uno de los misterios de la pandemia de COVID-19 es por qué causa escasos o ningún síntoma en algunas personas, mientras que otras, normalmente de edad más avanzada, pueden sucumbir a ella. Este pequeño porcentaje de pacientes desarrolla una serie de síntomas severos que pueden causarles la muerte. Entre ellos se encuentra la formación de trombos y daño a la pared de los vasos sanguíneos, lo que puede causar infartos de miocardio, ictus cerebrales o fallo renal, entre otros serios problemas.

Lo que se ha ido aprendiendo sobre la enfermedad indica que estos síntomas no son causados por la acción directa del virus, sino por la activación desmesurada de un componente particular del sistema inmunitario. Este componente se denomina el sistema del complemento.

Este sistema es capaz de matar a muchas bacterias y de inutilizar a muchos virus. Está formado por 25 proteínas que se encuentran en el plasma sanguíneo y en los líquidos que bañan las células y los tejidos. Estas proteínas se organizan en tres ramas de acción, cada una de ellas especializada en activarse de una manera diferente frente a los microrganismos.

Dos de estas ramas necesitan que uno u otro microrganismo sea detectado para activarse y actuar contra él. En una de las ramas la detección la llevan a cabo proteínas producidas por el hígado y que este libera a la sangre. Esta rama actúa para frenar la infección en sus primeras fases, nada más el microrganismo infeccioso es detectado. Si esto no se consigue, días más tarde se formarán anticuerpos contra el microrganismo que, al detectarlo, desencadenarán la segunda rama. Así, una de estas ramas es inmediata, mientras que la otra necesita primero de la generación de anticuerpos para poderse activar.

No obstante, estas dos ramas de activación no son suficientes para mantener a las infecciones a raya. Por ello, la tercera rama está continuamente activada, se hayan detectado microrganismos infecciosos o no. Esta tercera rama, mejor llamada tercera vía de activación del sistema del complemento, se ha denominado la vía alternativa, pero, en realidad, es la principal vía de actuación de este sistema de defensa. El problema con ella es que pone en funcionamiento moléculas que no solo resultan mortales para los microrganismos, sino que pueden también matar a nuestras propias células. El “veneno” que esta vía está continuamente generando necesita, por consiguiente, de un “antídoto”.

Los microrganismos no pueden fabricar este “antídoto”, pero es continuamente producido por nuestras células, las cuales se encuentran así siempre protegidas de la acción tóxica de la vía alternativa del complemento.

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins, en una serie de experimentos, descubren que la proteína S del coronavirus SARS-CoV-2, que es clave para permitir la entrada del virus al interior de las células, necesita unirse a una molécula de la membrana celular a la que también debe unirse una de las moléculas del antídoto contra la activación del complemento. En caso de infecciones severas, este puede impedir por bloqueo la unión de las moléculas del antídoto a las células, y estas resultan así afectadas por la acción descontrolada del complemento.

Además, la activación excesiva de este sistema desencadena, como decimos, una reacción inflamatoria generalizada que afecta a la circulación sanguínea. Esta reacción puede generar trombos que, según donde el azar quiera que se produzcan, podrán afectar a uno u otro órgano en mayor o menor proporción. Si el órgano afectado resulta vital, podrá incluso producirse la muerte.

Lo más interesante y útil de este nuevo conocimiento es que existen ya fármacos capaces de modular el nivel de activación de la vía alternativa del complemento. Algunos de estos fármacos han resultado efectivos en células cultivadas en el laboratorio para impedir la actividad de esta vía en presencia de la proteína S del virus SARS-CoV-2.

Referencia:
Jia Yu, et al. (2020). Direct activation of the alternative complement pathway by SARS-CoV-2 spike proteins is blocked by factor D inhibition. Blood. https://doi.org/10.1182/blood.2020008248

Jorge Laborda, 27 de octubre de 2020.

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