Índice
- 1 Resumen
- 2 Características epidemiológicas
- 3 Fuentes de infección
- 4 Rutas de transmisión
- 5 Población susceptible
- 6 Origen y evolución
- 7 Características patológicas
- 8 Mecanismo de acción
- 9 Manifestaciones clínicas
- 10 Diagnóstico
- 11 Vacunación
- 12 Principales candidatos COVID 19
- 13 Vacunas basadas en ARN
- 14 Conclusiones
- 15 Bibliografía
Sistematic review about SARS-CoV-2 and ARNm vaccination
Incluido en la revista Ocronos. Vol. IV. Nº 4–Abril 2021. Pág. Inicial: Vol. IV; nº4: 138
Autor principal (primer firmante): Inés Lallana García
Fecha recepción: 30 de Marzo, 2021
Fecha aceptación: 26 de Abril, 2021
Ref.: Ocronos. 2021;4(4): 138
Autora:
Inés, Lallana García, Graduada en Enfermería. Trabajadora en el Hospital Universitario Miguel Servet.
Resumen
Al final de 2019 el primer brote de neumonía causada por SARS-CoV-2 ocurre en Wuhan, Hubei. Los estudios han demostrado que este virus tiene origen en los murciélagos con pangolines o algalia como un posible huésped intermediario y el humano como huésped final.
El SARS-CoV-2 no solo afecta a los pulmones sino también al corazón y los riñones causando fallo multiorgánico. La clínica observada se caracteriza por tos no productiva, disnea, mialgia, fiebre, recuento leucocitario normal o reducido, fatiga neumonía. Disfunciones orgánicas como shock, fallo cardiaco agudo, fallo renal agudo, Síndrome de Distress respiratorio y en ocasiones la muerte.
El SARS-CoV-2 se ayuda en la invasión celular uniéndose a los receptores de la ECA II, causando una serie de lesiones pulmonares. Los pacientes con infección aguda de SARS- CoV-2 muestran presencia del virus en el fluido cerebroespinal. En julio de 2020 había 27 vacunas candidatas para la COVID-19 en ensayo clínico y 139 en desarrollo preclínico.
Palabras clave:
COVID-19, SARS-CoV-2, vacunación, ARNm
Abstract
At the end of 2019, the first outbreak of pneumonia caused by SARS-CoV-2 occurred in Wuhan, Hubei. Studies have demonstrated that SARS-CoV-2 is of bat origin, with pangolin or civet as one of the possible intermediate hosts and humans are the ultimate hosts. SARS-CoV-2 not only affects the lungs,but also the heart and kidneys, causing multiple organ failure.Clinical features of SARS‐CoV‐2 infection showed non‐productive cough, dyspnea, myalgia, fever, normal or decreased leukocyte counts, fatigue, and pneumonia. Organ dysfunctions like shock, acute cardiac injury, acute kidney injury, acute respiratory distress síndrome. SARS-CoV-2 aids in cell invasion by binding to ACE2 receptors on the host cell surface, causing a series of lung injury responses. Some COVID‐19 patients have shown the presence of SARS‐CoV‐2 virus in their cerebrospinal fluid. As of July 2020, there were 27 vaccine candidates for COVID-19 in clinical evaluation and 139 vaccines in preclinical development.
Key Words:
COVID-19, SARS-CoV-2, vaccination, ARNm
El 31 de diciembre de 2020 las autoridades chinas investigaban una agrupación de casos atípicos de neumonía, principalmente en individuos que habían visitado el mercado de marisco al por mayor de Huanan en Wuhan Provincia de Hubei, China.
Desde el 31 de diciembre de 2019 hasta el 3 de enero de 2020, un total de 44 pacientes habían desarrollado síntomas como tos, fiebre, opresión respiratoria, afección respiratoria, diagnóstico de neumonía a través de radiología o TAC. Durante este periodo el agente causal era desconocido.
Tras pruebas y búsqueda de la infección respiratoria una codificación negativa, una secuencia no sesgada de fluido proveniente de lavado broncoalveolar se identifica una variante β‐ coronavirus. Con secuencias que, en el 85% correspondían al Síndrome respiratorio agudo severo del murciélago (SARS) como coronavirus (CoV). Posteriormente, el virus fue aislado en células eucariotas y más adelante se identificó la diferencia respecto al SARS-CoV (secuencia homóloga en 79%) y el MERS-CoV (secuencia homóloga en 50%). Las secuencias fueron depositadas en GenBank ®. El comité internacional en taxonomía vírica lo denominó SARS-CoV representando el séptimo CoV que causa enfermedad en el ser humano y el tercero desde 2003 en expandirse desde los animales a los humanos causando enfermedad respiratoria. 1
Su superficie está cubierta de proteína S y proteínas de membrana (M) y proteínas (E).
El genoma, del ARN y la proteína nucleocápside fosforilada (N) de una nucleocápside espiral que está localizada en el envoltorio. El genoma del coronavirus se compone de una hebra positiva de ARN monocatenario, constituyendo el genoma más largo de los virus ARN conocido hasta la fecha.
De acuerdo con las características genéticas y antigénicas, los coronavirus se dividen en α, β, γ, and δ.
Los α and β solo infectan mamíferos mientras que δ infecta principalmente a pájaros. Salvo SARS-CoV y MERS-CoV los coronavirus no causan enfermedades severas en humanos.
Características epidemiológicas
Los estudios indican que el SARS-CoV tiene un periodo de incubación de 2 a 10 días, mientras el periodo de incubación del SARS-CoV-2 es en su mayoría de 14 días, y una media de 3-4 días.
Fuentes de infección
Al final de 2019 el primer brote de neumonía causada por SARS-CoV-2 ocurre en Wuhan, Hubei. Además de los animales infectados y los pacientes COVID19, los pacientes asintomáticos son la fuente más importante de infección SARS-CoV-2. Los estudios han demostrado que este virus tiene origen en los murciélagos con pangolines o algalia como un posible huésped intermediario y el humano es el huésped final.
Esto sugiere que el SARS-CoV-2 se haya podido originar a partir de una recombinación del Pangolin-CoV-like con el Bat-CoV-RaTG13-like. Se precisa más investigación sobre el tema.
Rutas de transmisión
El SARS-CoV se transmite a través de gotas y contacto directo, mientras que el SARS-CoV-2 tiene un rango más amplio de rutas de transmisión.
Además de por los dos mecanismos anteriores también se puede transmitir a través de aerosoles en espacios cerrados y orina, puede existir también transmisión materno-fetal.
El Centro Chino de Control de enfermedades y prevención aisló una cepa de una muestra de heces de un paciente infectado.
Se ha demostrado que tras la administración intragástrica del SARS-CoV-2 a ratones transgénicos pueden infectarse y mostrar cambios patológicos. Esto sugiere que la transmisión fecal-oral puede ser también uno de sus modos de transmisión.
Población susceptible
Un análisis epidemiológico muestra que el 77,8% de los pacientes con COVID19 tienen entre 30 y 69 años, con la porción más alta en la década de los 50 a 60, mientras que la tasa de infección en niños es relativamente baja.
Se cree que el SARS-CoV-2 tiene una capacidad de propagación más fuerte que el SARS-CoV. El SARS-CoV-2 se esparce más fácilmente, pero es menos letal. Su tasa de mortalidad es inferior a la del SARS-CoV. Los estudios demuestran que aproximadamente del 23 al 32% de los pacientes con SARS desarrollan enfermedad grave.
El SARS-CoV-2 tiene un rango más amplio de transmisión que el SARS-CoV o el MERS-CoV, e infecta a un número más amplio de personas, pero el riesgo de enfermar de manera crítica en estos pacientes es relativamente menor.
La enfermedad grave y la muerte son más comunes en pacientes mayores con condiciones de base. Además, el SARS-CoV-2 no solo afecta a los pulmones sino también al corazón y los riñones causando fallo multiorgánico. Por este motivo el abordaje terapéutico para el COVID severo es más difícil que para el SARS.
Origen y evolución
Durante la epidemia de SARS-CoV-2 el análisis del sistema genómico del virus revela tres variantes que han sido designadas como A, B, C.
Los distintos tipos tienen diferentes distribuciones geográficas en el mundo. A y C existen eminentemente en Europa y EEUU mientras que B existe principalmente en el este de Asia lo que sugiere que el debut en Wuhan del B SARS-CoV-2 puede no ser el origen de este virus.
Características patológicas
Autopsias realizadas a los pacientes con SARS sugieren que esta infección causa edema pulmonar severo, congestión pulmonar, linfadenopatía hiliar, y contracción del bazo.
Los hallazgos histológicos incluyen exfoliación epitelial bronquial, pérdida de cilios y metaplasias escamosas, daño alveolar difuso, formación de membrana hialina y tejido fibrótico pulmonar severo.
El SARS-CoV puede detectarse en linfocitos, monocitos, tejido linfoide y tracto respiratorio, así como mucosa intestinal, células tubulares del epitelio renal y neuronas.
Se observaron cambios histopatológicos, daño alveolar difuso, en un individuo con hipertensión y diabetes tras una biopsia con aguja transtorácica postmortem.
El virus se detecta más fácilmente en las células epiteliales alveolares, mientras que la expresión de proteína viral es baja en los vasos sanguíneos o en las zonas intersticiales.
Un estudio en población Afroamericana muestra que además de daño alveolar difuso, infiltración de células inflamatorias y formación de membrana hialina, los pacientes con COVID-19 también padecen de trombos en los vasos periféricos pequeños con sangrado en los pulmones, mientras que no se ha detectado trombosis en otros órganos como el riñón, bazo, páncreas e hígado.
También se ha reportado un alto número de megacariocitos CD61+ en los capilares alveolares, y una producción activa elevada de plaquetas. La agregación plaquetaria y los depósitos de fibrina pueden promover la producción de trombos en los vasos periféricos pequeños de los pulmones.
La evidencia de daños sobre otros órganos o sistemas requiere de más investigación.
Mecanismo de acción
El SARS-CoV-2 se ayuda en la invasión celular uniéndose a los receptores de la enzima convertidora de la angiotensina 2 expresada en la superficie de la célula huésped, causando una serie de lesiones pulmonares.
Cuando el SARS-CoV-2 invade el cuerpo humano el receptor-obligatorio de la subunidad S1 de la proteína S se une a la ECAII. Posteriormente la conformación de la proteína S sufre una reestructuración resultando en la transición de S1 a S2 con una estructura más estable, lo que media la fusión del virus con la membrana de la célula huésped y su entrada en la célula.
Tras entrar en la célula se multiplica y causa la lisis de la célula huésped causando daño alveolar extensivo y SDRA en pacientes infectados.
Además de mediar en la entrada del SARS-CoV-2 a la célula, la ECAII también es un importante mediador de inflamación en el cuerpo humano.
Durante la fusión de la envoltura viral con la célula huésped y su entrada a la célula, la ECAII se internaliza debido a su unión con el virus, por ello la regulación decreciente de la ECAII en la superficie celular. La desregulación del eje Renina-angiotensina-aldosterona es una causa importante de daño celular endotelial, inflamación y trombosis. 2
Manifestaciones clínicas
Causa neumonía con síntomas clínicos tanto de SARS-CoV como de MERS-CoV.
La clínica observada se caracteriza por tos no productiva, disnea, mialgia, fiebre, recuento leucocitario normal o reducido, fatiga neumonía. Disfunciones orgánicas como shock, fallo cardiaco agudo, fallo renal agudo, Síndrome de Distress respiratorio y en ocasiones la muerte. No está claro que el SARS-CoV-2 se limite a la afección respiratoria, de hecho, de manera adicional afecta al sistema nervioso con enfermedades neurológicas. Esta tendencia neuroinvasiva no es exclusiva del SARS-CoV-2 sino que se ha venido observando en los β-Coronavirus.
Dada la alta similitud entre el SARS-CoV y el SARS-CoV-2 el saber si la neuroinvasión juega un papel importante en estas infecciones, continúa siendo un tema sin determinar. 1
Características básicas:
Las infecciones por SARS-CoV-2 causan síntomas respiratorios y sistémicos como fiebre, dolor muscular, tos y disnea. SDRA, fallo respiratorio, síndrome de disfunción multiorgánica, shock séptico, acidosis metabólica y alteraciones de la coagulación son hallazgos en ciertos pacientes con patología grave.
Mientras que náuseas, vómitos, diarrea y otros síntomas gastrointestinales como dolor en el pecho, palpitaciones y otros síntomas cardiovasculares pueden ser los primeros síntomas de esta infección.
Las analíticas sanguíneas muestran leucocitos en sangre periférica normales o descendidos, recuento linfocitario reducido y anormalidades en las enzimas hepáticas, enzimas cardiacas y proteína C-reactiva. En los casos graves se incrementa el D-dímero y los factores inflamatorios. TACs realizados muestran opacidad de vidrio esmerilado como la característica principal y en las etapas avanzadas puede aparecer patrón de pavimento loco 2. ANEXO I
Propiedades neuroinvasivas
La posibilidad de invasión del SNC del SARS-CoV-2 se ha sugerido por analogía con el neurotropismo de otros coronavirus.
Los estudios clínico patológicos que examinan la presencia del virus en el cerebro o en el fluido cerebroespinal han tenido resultados mezclados. Algunos muestran el ARN vírico en el cerebro post-mortem o en el fluido cerebroespinal en pacientes con encefalopatía, no había evidencia de ECAII en el cerebro.
Los virus pueden entrar en el cerebro, en el interior de células inmunes infectadas, que pueden también servir como reservorio. Monocitos, neutrófilos y células T viajan al cerebro a través de la vascularización, las meninges y los plexos coroideos y estos lugares pueden ser puntos de entrada para las células inmunes infectadas. 3
Cuando el SARS-CoV entra en la célula humana huésped la respuesta primaria es mediada por los receptores de la enzima angiotensina II que se expresa en el parénquima pulmonar, células renales, endotelio vascular, intestino delgado y epitelio de revestimiento de las vías aéreas.
El MERS-CoV entra a las células humanas huéspedes a través de la dipeptidyl peptidasa-4 (DPP4) presente en las células del sistema inmune, del hígado, del intestino delgado y del tracto respiratorio bajo.
De hecho, ninguna de las dos por sí mismas es capaz de hacer de la célula huésped una célula susceptible a infecciones.
Se han reportado infecciones del sistema nervioso central causadas por ambos virus donde el nivel de expresión de la ACEII o la DDP4 es bajo en condiciones normales.
La ruta precisa a través de la cual acceden al sistema nervioso central (SNC) no es del todo conocida. Ciertamente, las rutas linfáticas y hematógenas parecen particularmente imposibles en el estadío inicial de la infección cuando no hay presencia de partículas víricas en el área cerebral infectada.
Varias fuentes de evidencia indican que en los coronavirus parecen invadir inicialmente los nervios periféricos terminales y posteriormente el SNC a través de una ruta sináptica interconectada.
Previos estudios muestran la presencia del SARS-CoV en partículas en el cerebro y localizado exclusivamente en las neuronas.
El cerebro posee receptores de la enzima convertidora de la angiotensina II, han sido detectados en las neuronas y en las células de la glía lo que les convierte en un objetivo potencial de la COVID-19.
La propensión neuroinvasiva se manifiesta como una característica común de los CoVs. Basado en su mayor similitud entre el SARS-CoV y SARS-CoV-2 puede ser que tenga un potencial similar.
Una evidencia más convincente de daño cerebral causado por COVID19 incluye fallo respiratorio tipo 2 o defectos neurológicos focales. Esto debería estar establecido mediante la detección del virus en el fluido cerebroespinal a través de la “poymerase chain reaction” (PCR).
Propensión neuroinvasiva del SARS-CoV-2:
Los pacientes con infección aguda de SARS-CoV-2 muestran presencia del virus en el fluido cerebroespinal.
En los pacientes con SARS el desorden neuromuscular se ha considerado como enfermedad neuropática crítica y miopatía.
El mecanismo implícito en los síntomas neurológicos no es del todo claro ya que necesita futuros estudios, pero el aislamiento del SARS-CoV-2 en el fluido cerebroespinal que puede ser naturalmente neuroinvasivo en humanos.
De hecho, el papel que juega la barrera hematoencefálica en la prevención del acceso del virus al tejido neural debe continuar estudiándose en los pacientes afectados de COVID-19. Por tanto, la posible neuroinvasión debe guiar el significado para tratarla y prevenirla. 2
Daños cerebrales indirectos y efectos sobre los factores sistémicos
Numerosos órganos son el objetivo del COVID-19 resultando en una amenaza vital y en complicaciones.
Daño pulmonar y fallo respiratorio:
El pulmón es el órgano más afectado en el COVID-19 con daño alveolar masivo, edema, infiltración celular inflamatoria, trombosis microvascular, daño microvascular y hemorragia.
El SARS-CoV-2 se ha detectado principalmente en los neumocitos y en los progenitores epiteliales. El fallo respiratorio resultante del daño pulmonar lleva a hipoxia severa requiriendo ventilación asistida. En consecuencia del daño hipóxico cerebral las autopsias realizadas han mostrado daño neuronal en las regiones cerebrales más vulnerables a la hipoxia, incluyendo neocórtex, hipocampo y cerebelo.
Inflamación sistémica y desajuste inmune
La característica clave de la COVID19 es una respuesta inmune desadaptativa caracterizada por hiperactividad o inmunidad innata seguida de inmunosupresión.
La mejora de la función de las células T coincide con la remisión de síntomas y la disminución de carga viral.
Incluso sin invasión cerebral las proteínas virales se vierten en la circulación y los complejos moleculares de células dañadas pueden entrar al cerebro a través de la barrera hematoencefálica (BHE). Tras la entrada al cerebro, estas moléculas pueden actuar como patrones moleculares asociados al patógeno e inducen la respuesta innata inmune en los pericitos, macrófagos del cerebro y en la microglía.
El hipotálamo
El cerebro, el hipotálamo en particular, puede contribuir al desajuste inmune.
Las citoquinas no reguladas en la COVID-19 son activadores poderosos del eje hipotálamo- hipofisario. El eje hipotálamo-hipofisario regula la actividad sistémica inmune y se activa por la disfunción de la BHE y la inflamación neurovascular.
La COVID-19 se asocia con inmunosupresión y linfopenia en infarto y trauma cerebral, estrés adrenérgico que resulta en inmunosupresión sistémica masiva.
Los mecanismos de estos efectos incluyen activación del eje hipotálamo-hipofisario-adrenal que lleva a la liberación de noradrenalina y glucocorticoides.
Los mediadores actúan de manera sinérgica induciendo a la atrofia esplénica, apoptosis de las células T y deficiencia de las natural killer.
La desregulación de estos factores en concreto de la calcioproteína liberada por los pulmones dañados, puede incrementar la proliferación de células madre hematopoyéticas que resulta en una linfopenia y en neutrofilia, dos características clave hematológicas de la enfermedad.
Estado hipercoagulatorio
Otra clave de la COVID-19 es una coagulopatía responsable de algunas de las complicaciones más frecuentes y dolorosas de la enfermedad.
La coagulopatía y la trombosis pueden empezar en los pulmones otros órganos infectados con daño endotelial, activación completa, la acción procoagulante del IL6 y el recuentro de neutrófilos.
En cambio, los neutrófilos liberan trampas extracelulares, cromatina e histonas que activan la formación de coágulos, que contribuyen a la trombosis intravascular atrapando células y plaquetas en varios órganos incluyendo el cerebro.
Fallo orgánico sistémico
La COVID-19 también daña otros órganos. La evidencia es de afección daño metabólico y patológico renal, cardiaco, hepático, del tracto gastrointestinal y de los órganos endocrinos.
Los cambios resultantes incluyen desequilibrio hidroelectrolítico, disfunción hormonal, acumulación de metabolitos tóxicos y pueden contribuir a algunas manifestaciones no específicas del sistema nervioso como agitación, confusión, cefalea etc.
El compromiso cardiaco puede afectar al cerebro al reducir la perfusión cerebral o ser una fuente de embolia llevando a infartos isquémicos.
Manifestaciones neurológicas:
Numerosas alteraciones neurológicas se han descrito en estos pacientes. Esto incluye el sistema nervioso central (SNC) y sistema nervioso periférico (SNP), desde moderadas hasta fatales y ocurren en pacientes tanto severos como asintomáticos. En pacientes con COVID-19 moderado los síntomas neurológicos son en su mayoría anormalidades inespecíficas como malestar, mareo, cefalea, pérdidas del sentido del gusto.
Mientras que las complicaciones neurológicas severas en pacientes con COVID-19 suelen ocurrir en pacientes críticos y se asocian a una elevada cifra de mortalidad.
Encefalopatía y encefalitis
Alteraciones en el estado mental (confusión, desorientación, agitación y somnolencia). Las alteraciones del estado mental ocurren raramente en pacientes con afección respiratoria, pero afectan a la mayoría de los pacientes críticos.
Además de por encefalitis la mayoría de los pacientes presentan causas subyacentes que pueden alterar su estado mental como delirio, estado confusional y coma se relacionan con la enfermedad crítica que suele estar acompañada de hipoxia, hipotensión, fallo renal y la necesidad de altas cantidades de sedación e inmovilización.
Accidente cerebrovascular isquémico
Es plausible que el SARS-CoV-2 juegue un papel en la causa del accidente cerebrovascular, dadas las infecciones, en general se incrementa el riesgo.
La hipercoagulabilidad de la COVID-19 puede incrementar la susceptibilidad a los eventos cerebrovasculares y por tanto tener más riesgo de accidentes cardioembólicos.
Una proporción significativa de los pacientes críticos con COVID-19 desarrollan bacteriemia. La embolia séptica al cerebro que puede causar un sangrado. Por tanto, la COVID-19 puede afectar el cerebro a través de múltiples rutas fisiopatológicas culminando en daño cerebrovascular.
Las complicaciones Neurológicas post infecciosas conllevan una respuesta inmune desregulada que puede tener efectos retardados sobre el sistema nervioso.
Estas manifestaciones mediadas por el sistema inmune ocurren tanto en el sistema nervioso central (SNC) como en el sistema nervioso periférico (SNP) y ocurren típicamente tras la fase aguda de la infección. En el SNC ocurre la encefalomielitis aguda diseminada y la encefalopatía hemorrágica necrótica.
Manifestaciones neurológicas relacionadas con la UCI:
Una frecuencia relativamente alta de estado mental alterado en pacientes con COVID-19 se relaciona con la severidad de la enfermedad. Los pacientes más críticos requieren ventilación mecánica y el estado confusional ocurre en la gran mayoría de ellos.
Estos pacientes tienen un riesgo particularmente alto de delirio, por hipoxemia, dosis altas de sedación y relajantes musculares. 3
Diagnóstico
Actualmente, el diagnóstico se basa en la exploración patológica de la detección del ácido nucleico. Sin embargo, esta detección está sujeta a factores como la selección del material que puede causar falsos negativos. Por ello, los pacientes con características epidemiológicas, manifestaciones clínicas e imagen con características típicas y una detección negativa se clasificarán como clínicamente confirmados que deben ser confinados. 2
Vacunación
Inmunidad natural e inducida por la vacuna
Aunque sigue habiendo mucho que entender de acuerdo a la respuesta inmune del SARS-CoV- 2 y a la inmunidad protectora de la vacuna es importante conocerlo para desarrollar una vacuna lo más completa posible.
Es particularmente relevante comprender la diferencia entre respuesta inmune en asintomáticos, casos leves y casos severos y en etapas iniciales o tardías de la infección. También es importante comprender por qué la población anciana es más susceptible que la joven. Se estima que el 40- 75% de las infecciones leves o asintomáticas pueden tener una duración significativamente más larga de la propagación viral que los casos sintomáticos.
Es más, los asintomáticos y casos leves parecen desarrollar niveles bajos de anticuerpos.
El lugar de origen de la infección es el tracto respiratorio. El SARS-CoV-2 suprime la activación del sistema inmune innato. Su habilidad para trastornar la respuesta inmune innata puede explicar la prolongada incubación del periodo presintomático de 2-12 días.
La replicación incontrolable del SARS-CoV-2 en la fase temprana de la infección resultando en la supresión innata temporal apoya la consiguiente respuesta inflamatoria desregulada particularmente en casos severos de COVID-19
Un fallo en el control temprano de la infección por SARS-CoV-2 resulta en una alta carga viral potencialmente letal, respuestas inflamatorias e inmunopatología incluyendo síndrome de distress respiratorio. Por esta razón los ancianos y las personas con comorbilidades pueden ser particularmente propensos al agravamiento de la COVID-19 debido a la inmunosenescencia y su propensión a respuestas inflamatorias exageradas.
Respuestas de los anticuerpos
Los anticuerpos IgG e IgM del SARS-CoV-2 se detectan en las semanas 1-2 tras el debut de los síntomas en la mayoría de los infectados. Estudios recientes indican que la magnitud de las respuestas de anticuerpos se relaciona positivamente con la severidad de la enfermedad.
Las respuestas de los anticuerpos necesitan semanas tras la infección en la mayoría de los infectados con SARS-CoV-2 que es una característica común de las respuestas de anticuerpos a otros coronavirus. La magnitud de la respuesta de los anticuerpos en individuos asintomáticos desciende más rápidamente que en los sintomáticos.
El objetivo principal de los anticuerpos neutralizantes es la proteína S. Durante la respuesta inmune natural títulos altos de anticuerpos se generan contra la proteína N (la proteína viral más abundante). Aunque los anticuerpos N no neutralizan el virus, se ha demostrado que proveen protección contra hepatitis y otros coronavirus en roedores.
Todavía continúa sin estar claro que título de anticuerpos neutralizantes en suficiente para conferir protección contra la infección.
Inmunidad mediada con T-cell
Es bien conocido que las CD4 T cell son importantes para respuestas óptimas de anticuerpos y las CD8 para la activación de las Tcell en la defensa del huésped. Además, los anticuerpos neutralizados son cruciales para el aclaramiento viral.
En los días 2-12 de incubación o periodo presintomático SARS se asocia no solo con supresión inmune innata mediada por el virus sino también con activación retardada de las T cell, particularmente las células CD8. La gente que se ha recuperado del COVID-19 parece tener niveles más altos de anticuerpos neutralizados y de células T. Comparados con casos severos, los casos leves tienen mayores números de CD8 de memoria en el tracto respiratorio.
Incremento de la enfermedad- Anticuerpos
Una barrera potencial en el desarrollo de vacunaciones seguras y eficaces es el riesgo de que títulos de anticuerpos neutralizantes suficientes puedan desencadenar la amplificación de la infección dependiente de anticuerpos de la enfermedad.
Una propiedad entre los virus que causan amplificación de la infección dependiente de anticuerpos, es una habilidad para replicarse en macrófagos y les causa una respuesta anormal.
Aunque los macrófagos no parecen ser un objetivo principal de la infección por SARS-CoV-2 y la expresión de ECAII en diferentes poblaciones de monocitos y macrófagos es altamente variable, datos previos sugieren que receptores Fc de la IgG pueden facilitar la absorción del virus en macrófagos y células B.
Selección de los antígenos del SARS- CoV-2:
Las proteínas estructurales presentes en el virión infeccioso incluyen proteína S, proteína N, proteína de la Matriz y proteína de envoltura. La proteína N cubre el genoma trenzado del ARN que está revestido por un envoltorio derivado de la membrana de la célula huésped, en el que se encuentran insertadas las otras tres proteínas (S, M, E)
Diseño de las vacunas:
Las vacunas requieren de dos componentes: o bien antígenos del patógeno o bien generados por el receptor de la vacuna y una señal de infección que alerta y activa el sistema inmune del huésped.
Las vacunas de virus vivos atenuados pueden proporcionar naturalmente estos componentes mientras que las no virales pueden proporcionar el antígeno, pero a veces requieren la provisión artificial de señales de alerta del sistema inmune, conocidos como adyuvantes. Típicamente las vacunas no virales requieren de múltiples vacunaciones para inducir a la inmunidad protectora mientras que las basadas en virus confieren la inmunidad en una sola dosis. Al igual que las no virales, las de virus muertos en ocasiones requieren de la inclusión de un adyuvante y una administración repetida para una eficacia completa .4
Las vacunas con vector viral contienen genomas modificados para codificar el antígeno del patógeno objetivo.
Cuando se administran in vivo los vectores virales entran a las células diana y el material genómico se transcribe y traslada para producción antigénica in vivo. Pueden, pero no siempre, poseer la habilidad de replicarse en el huésped. Las vacunas de replicación deficiente pueden proveer una mejor seguridad, pero la memoria inmunológica no es tan prolongada. Actualmente no existen las vacunas por vector viral en uso clínico para humanos, pero algunas han sido empleadas para aplicaciones veterinarias.
En lugar del ARNm, los vectores virales utilizan el ADN para codificar el antígeno de interés. Las vacunas por vector viral pueden transmitir información por transducción genética debido a su habilidad para penetrar en las células utilizando el propio receptor de infección del virus, y el tráfico intracelular eficiente permite una gran producción de expresión génica objetiva.
Sin embargo, el poder inmunológico de los vectores virales y otros efectos adversos conllevan obstáculos para un uso seguro.
El poder inmunológico del vector viral puede disminuir la eficiencia de la vacuna causada por anticuerpos naturales contra el vector viral en pacientes que pueden tanto desarrollarse durante el curso de la vacunación o ser preexistentes debido a la exposición previa. En las vacunas de ARNm éste suele contenerse en nanopartículas encapsuladas. El encapsulado con nanopartículas mejora la fagocitosis del ARN a través de las células presentadoras de antígenos con su consiguiente localización en el interior de los endosomas.
El fracaso del ARN al realizar la endocitosis puede llevar a la degradación de la nucleasa y una débil estimulación inmune.
Mientras que los avances en el diseño de nanopartículas pueden suministrar el ARNm , las nanopartículas sistémicas no coinciden con la eficiencia del mecanismo desarrollado de los vectores virales que permiten el tránsito al interior de la célula.
Una vez dentro de la célula, el ARNm se traslada directamente al interior del citoplasma, mientras que los plásmidos del ADN de los vectores virales necesitan translocarse en el núcleo, transcribirse y ser exportados de nuevo al citoplasma. Esto significa que las vacunas de ARNm pueden producir mayores cantidades de antígeno partiendo de dosis inferiores, pero con la salvedad de que el ADN tiende a ser más estable que el ARNm, lo que significa que la expresión del ARNm suele tener una vida más corta.
La relación entre la estabilidad y la eficiencia es un determinante en la producción efectiva de antígenos. 5
Principales candidatos COVID 19
En julio de 2020 había 27 vacunas candidatas para la COVID-19 en ensayo clínico y 139 en desarrollo preclínico.
De las 27 vacunas que sobrellevan evaluación clínica, las tres candidatas estrella son Vacunas de vector viral y vacunas basadas en ARNm que han entrado en ensayos clínicos en China, Reino Unido y EEUU.
Vacunas basadas en ARN
El ADN recombinante se ha explorado como vacuna durante décadas, mientras que el ARNm ha emergido más recientemente de manera prometedora. El antígeno codificado en el complejo ARNm con un portador como las nanopartículas lipídicas puede ser suministrado eficientemente in viv en el citoplasma de la célula huésped.
Las vacunas de ARNm no son infecciosas y se sintetizan por transcripción in vitro.
Estas características beneficiosas diferencian a las vacunas ARNm de las que contiene virus en términos de eficacia, seguridad, inmunidad antivector y dotan su producción rápida e inexpresiva y vacunación repetida.
ARNm-1273 producida por Moderna, una compañía de biotecnología Americana, codifica la Proteína S en capsulada en nanopartículas lipídicas.
Pfizer y BioNTech también han investigado en esta línea codificando la RBD de la proteina SARS-CoV-2 S en humanos, que desarrolla una respuesta fuerte de los anticuerpos y los CD4+ y CD8+ mediante dos inyecciones repetidas. 4
Conclusiones
El gran hito de 2020 ha sido la pandemia mundial en la que continuamos inmersos. Han cambiado muchas cosas. Desde la forma de relacionarnos, hasta la estructura, desempeño y funcionamiento de los centros sanitarios.
El desconocimiento sobre la etiopatogenia, mecanismos de acción y estructura vírica suponen un reto social descomunal. Es preciso continuar descubriendo nuevas características. Ya que el conocer más del patógeno, consigue evitar su propagación y en los casos en los que esto último no sea viable, al menos abordar la situación de la manera más rápida y efectiva a nuestro alcance, con la menor cantidad de repercusiones posible.
A tenor de los hechos, ha quedado más que demostrada la importancia de la investigación en salud, así como la certeza de que trabajando unidos se puede llegar a un avance superior.
En la misma línea se encuentra la investigación de la vacuna. Sorprende descubrir que con esfuerzo, dedicación e inversiones se han conseguido obtener vacunas viables con biotecnología nunca antes empleada en humanos. Esto hace pensar que si bien esta pandemia es nefasta para la sociedad, podría traer como punto positivo el desarrollo tecnológico en las vacunas y por tanto y en definitiva un avance científico significativo.
A pesar de los avances acontecidos a lo largo de 2020 aún queda un largo camino por andar en lo que al SARS-CoV-2 se refiere.
Dada la situación actual la prevención y la responsabilidad personal deben seguir siendo las premisas que guíen nuestros comportamientos.
ANEXO I:
Bibliografía
- H.C. Yashavantha. The emergence of a novel coronavirus (SARS‐CoV‐2) disease and their neuroinvasive propensity may affect in COVID‐19 patients.. J Med Virol: 2020;1–5.
- Yicheng Yang et al. SARS-CoV-2: characteristics and current advances in research. Virology Journal.2020; 1- 17
- C.Iadecola et al. Effects of COVID-19 on the Nervous System. Cell .2020; 16-28
- Mangalakumari Jeyanathan et al .Immunological considerations for COVID-19 vaccine strategies. Nature Reviews.2020;615-632
- Young Hun Chunget al. COVID-19 Vaccine Frontrunners and Their Nanotechnology Design. ACS Nano 2020 14 (10), 12522-12537
- Radiólogos identifican características del coronavirus en la TC [Internet]. medlmaging.es. 2020 [citado 18 noviembre 2020]. Disponible en: https://www.medimaging. es/radiografia/articles/ 294780913/ radiologos- identifican- caracteristicas-del- coronavirus-en-la-tc.html