La investigación sobre cómo nuestro sistema inmunológico asegura al COVID-19 revela que el tipo de un paciente puede afectar la efectividad de los medicamentos

Estos notables resultados son el resultado de un estudio multidisciplinario publicado en Medicina de la naturaleza, dirigido por el Dr. Jeff Biernaskie, PhD, profesor de Biología Comparada y Medicina Experimental en la Facultad de Medicina Veterinaria (UCVM) y por el Dr. Bryan Yipp, MD, profesor asociado, Departamento de Medicina Crítica, Escuela de Medicina Cumming.

«Descubrimos que los hombres se beneficiaron de los esteroides y las mujeres, tanto a nivel celular como poblacional, recibieron beneficios limitados», dice Yipp, presidente de investigación canadiense de nivel II en inmunología pulmonar, inflamación y defensa de enfermedades. «Actualmente, es posible que la terapia clave para el COVID-19 grave que estamos administrando a todos esté beneficiando solo a la mitad de la población. Este es un gran problema».

¿Cómo luchan nuestros cuerpos contra la infección por COVID-19?

Al comienzo de la pandemia, los tratamientos hospitalarios para los enfermos graves aún no habían sido informados por la investigación sobre la eficacia de los medicamentos en las condiciones de COVID-19. Los esteroides fueron los primeros medicamentos identificados con un beneficio comprobado, pero solo tuvieron un éxito moderado en la reducción de muertes, y no se entendió exactamente lo que hicieron.

Además, cuando comenzó el estudio, nadie sabía exactamente cómo reaccionarían las células inmunes a la infección por COVID-19 a nivel celular. ¿Por qué algunas personas se enfermaron realmente y otras no? ¿Por qué algunas drogas han ayudado a algunos pero no a otros?

«Para poder desarrollar nuevos tratamientos, queríamos estudiar cómo las diferentes personas responden a la infección por SARS-CoV2 y cómo las diferentes respuestas inmunitarias determinan la gravedad de su enfermedad», dice Biernaskie, presidente de la Calgary Firefighters Burn Treatment Society in Skin Regeneration. y curación de heridas.

Yipp y Biernaskie buscaron comprender mejor cómo ayudaron los esteroides y, al mismo tiempo, evaluar por qué un ensayo clínico de esteroides en COVID-19 mostró que solo ayudaron a algunos hombres, pero no a mujeres.

Cuando Yipp accedió a la base de datos provincial eCRITICAL de todas las admisiones a la UCI durante la pandemia, descubrió que la introducción de la terapia con dexametasona en Alberta redujo el número de hombres muertos, pero no tuvo ningún efecto en la población femenina. «Fue una observación inquietante».

Analizando miles de células inmunes de pacientes de UCI

Se extrajo sangre de pacientes con COVID-19 y sin COVID-19 que ingresaron en la UCI de Calgary con dificultad respiratoria grave. Los investigadores del laboratorio de Biernaskie utilizaron técnicas de bioinformática y secuenciación de ARN unicelular de última generación para analizar simultáneamente los estados funcionales de miles de células inmunitarias de cada paciente. Esto les permitió documentar los comportamientos celulares en diferentes etapas de la enfermedad (infecciones COVID-19 o no COVID) y medir los efectos del tratamiento.

«Tomamos muestras de tantos pacientes como fue posible, no solo de una vez, sino en un momento posterior, para que podamos tener una idea de la evolución de la enfermedad y la evolución de la respuesta inmune», dice Biernaskie.

En la mayoría de las infecciones virales, las proteínas llamadas interferones actúan para eliminar el virus rápidamente. Pero con COVID-19, en lugar de trabajar rápido, «la respuesta al interferón fluye, lo que en realidad alimenta el fuego de la inflamación, y luego se logra un daño orgánico peor», dice Yipp.

«Lo que encontramos es que, específicamente en los hombres, vemos una respuesta exagerada al interferón de neutrófilos, que está contenido significativamente cuando a un paciente se le administra dexametasona», dice Biernaskie. «Pero en las mujeres, en comparación con los hombres, su respuesta al interferón de neutrófilos fue mucho más templada, por lo que la dexametasona tuvo poco efecto».

Encuentre terapias que beneficien a más personas

Después de identificar las razones por las que existe un sesgo sexual en la forma en que actúa la dexametasona, Yipp cree que el camino a seguir es que los investigadores comprendan cómo hacer terapias que beneficien a más personas, o terapias individualizadas, también conocidas como medicina. que no se utiliza un enfoque holístico.

Biernaskie y Yipp atribuyen contribuciones significativas a los aprendices y jóvenes científicos involucrados en la investigación, incluidos la Dra. Nicole Rosin y Sarthak Sinha, quienes pasaron innumerables horas administrando el proyecto y analizando los resultados.

El proyecto fue apoyado por una subvención que Biernaskie y Yipp recibieron de la Thistledown Foundation y la Calgary Firefighters Burn Treatment Society, «que apoyó con entusiasmo mi solicitud de desviar algunos de los fondos del presidente de CFBTS para apoyar esta iniciativa al comienzo de la pandemia», Biernaski dice.