O bloqueio do sistema imunológico mortal A tempestade de citocinas é vital para o tratamento de COVID-19

O bloqueio do sistema imunológico mortal A tempestade de citocinas é vital para o tratamento de COVID-19 As células imunológicas liberam proteínas chamadas citocinas que alertam o resto do sistema imunológico de que um vírus está presente. www.scientificanimations.com, CC BY-SA

O assassino não é o vírus, mas a resposta imune.

A pandemia atual é única não apenas porque é causada por um novo vírus que coloca todos em risco, mas também porque a gama de respostas imunes inatas é diversa e imprevisível. Em alguns, é forte o suficiente para matar. Em outros, é relativamente leve.

Minha pesquisa se refere à imunidade inata. A imunidade inata é a defesa inata de uma pessoa contra patógenos que instruem o sistema imunológico adaptativo do corpo a produzir anticorpos contra vírus. Essas respostas de anticorpos podem ser usadas posteriormente para o desenvolvimento de abordagens de vacinação. Trabalhando no laboratório of Bruce Beutler, ganhador do Prêmio Nobel, Co-autor de o papel isso explicava como as células que compõem o sistema imunológico inato do corpo reconhecem patógenos e como a reação exagerada a eles em geral poderia ser prejudicial para o hospedeiro. Isto é especialmente verdade nos pacientes com COVID-19 que estão exagerando no vírus.

Morte celular - um jogo de sacrifício de xadrez

Estudo a resposta inflamatória e a morte celular, que são dois componentes principais da resposta inata. Os glóbulos brancos chamados macrófagos usam um conjunto de sensores para reconhecer o patógeno e produzir proteínas chamadas citocinas, que desencadeiam a inflamação e recrutam outras células do sistema imunológico inato para obter ajuda. Além disso, os macrófagos instruem o sistema imunológico adaptativo a aprender sobre o patógeno e, finalmente, produzir anticorpos.

Para sobreviver no hospedeiro, patógenos bem-sucedidos silenciam a resposta inflamatória. Eles fazem isso bloqueando a capacidade dos macrófagos de liberar citocinas e alertar o resto do sistema imunológico. Para combater o silenciamento do vírus, as células infectadas cometem suicídio ou morte celular. Embora prejudicial no nível celular, a morte celular é benéfica no nível do organismo, pois impede a proliferação do patógeno.

Por exemplo, o patógeno que causou a peste bubônica, que matou metade da população humana em Europa entre 1347 e 1351, foi capaz de desativar ou silenciar os glóbulos brancos das pessoas e proliferar neles, causando a morte do indivíduo. No entanto, em roedores, a infecção ocorreu de maneira diferente. Apenas os macrófagos infectados dos roedores morreram, limitando assim a proliferação do patógeno nos corpos dos roedores, o que lhes permitiu sobreviver.

A resposta “silenciosa” à praga é surpreendentemente diferente da resposta violenta ao SARS-CoV-2, o vírus que causa o COVID-19. Isso sugere que manter o equilíbrio correto da resposta inata é crucial para a sobrevivência dos pacientes com COVID-19.

O bloqueio do sistema imunológico mortal A tempestade de citocinas é vital para o tratamento de COVID-19 Gravura vintage de um carrinho morto coletando os corpos das vítimas da peste durante a última Grande Praga de Londres, que se estendeu de 1665 a 1666. duncan1890 / Getty Images

Caminho para uma tempestade de citocinas

Veja como uma reação exagerada do sistema imunológico pode colocar em risco uma pessoa que luta contra uma infecção.

Algumas das proteínas que desencadeiam a inflamação, chamadas quimiocinas, alertam outras células imunológicas - como os neutrófilos, que são comedores de micróbios profissionais - para se reunir no local das infecções, onde podem chegar primeiro e digerir o patógeno.

Outras citocinas - como interleucina 1b, interleucina 6 e fator de necrose tumoral - guiam neutrófilos dos vasos sanguíneos para o tecido infectado. Essas citocinas podem aumentar os batimentos cardíacos, elevar a temperatura corporal, desencadear coágulos sanguíneos que capturam o patógeno e estimular os neurônios no cérebro a modular a temperatura corporal, febre, perda de peso e outras respostas fisiológicas que evoluíram para matar o vírus.

Quando a produção dessas mesmas citocinas não é controlada, os imunologistas descrevem a situação como uma "tempestade de citocinas". Durante uma tempestade de citocinas, os vasos sanguíneos aumentam ainda mais (vasolidação), levando a pressão arterial baixa e lesão generalizada dos vasos sanguíneos. A tempestade desencadeia uma inundação de glóbulos brancos para entrar nos pulmões, que por sua vez convocam mais células imunes que têm como alvo e matam células infectadas por vírus. O resultado dessa batalha é um ensopado de células mortas e fluidas e subsequente falência de órgãos.

A tempestade de citocinas é uma peça central da patologia COVID-19 com consequências devastadoras para o hospedeiro.

Quando as células não conseguem terminar a resposta inflamatória, a produção das citocinas torna os macrófagos hiperativos. Os macrófagos hiperativados destroem as células-tronco da medula óssea, o que leva à anemia. A interleucina 1b elevada resulta em febre e falência de órgãos. O excessivo fator de necrose tumoral causa a morte maciça das células que revestem os vasos sanguíneos, que ficam coagulados. Em algum momento, a tempestade se torna imparável e irreversível.

Drogas que quebram a tempestade de citocinas

Uma estratégia por trás dos tratamentos para o COVID é, em parte, baseada em parte na quebra do ciclo vicioso da "tempestade de citocinas". Isso pode ser feito usando anticorpos para bloquear os principais mediadores da tempestade, como a IL6, ou seu receptor, que está presente em todas as células do corpo.

Inibição do fator de necrose tumoral Isso pode ser alcançado com medicamentos de anticorpos aprovados pela FDA, como Remicade ou Humira, ou com um receptor solúvel, como o Enbrel (originalmente desenvolvido por Bruce Beutler), que se liga ao fator de necrose tumoral e impede o desencadeamento da inflamação. o mercado global de inibidores de fator de necrose tumoral é de US $ 22 bilhões.

Os medicamentos que bloqueiam várias citocinas estão agora em testes clínicos para testar se são eficazes para interromper a espiral mortal no COVID-19.

Sobre o autor

Alexander (Sasha) Poltorak, professor de imunologia, Tufts University

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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