Entendiendo la variabilidad en la infección Covid-19, desde el punto de la cinética y dinámica virales.

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Entendiendo la variabilidad en la infección Covid-19, desde el punto de la cinética y dinámica virales.

Por: Gilberto Castañeda Hernández, Profesor Titular del Departamento de Farmacología, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional

LaSalud.mx .- Covid-19 es la enfermedad pandémica causada por el virus SARS-CoV-2. Como en otras infecciones virales, se observa una gran variabilidad interindividual en la gravedad de esta enfermedad. Los pacientes infectados pueden ser asintomáticos o bien presentar toda una gama de síntomas de gravedad variable, llegando hasta la muerte. Hasta donde sabemos, SARS-CoV-2 es bastante estable, por lo que no parece plausible que la variabilidad interpacientes sea debida a mutaciones virales. Por otro lado, existe gran variabilidad interindividual en la carga viral inicial, o inóculo, al momento del contagio. Así mismo, existe una enorme variabilidad en la capacidad del sistema inmune para defenderse de un virus. Estos dos factores van a determinar la cinética viral en un paciente determinado. La cinética viral juega un papel muy importante, pero no explica toda la variabilidad observada en la gravedad a una infección viral. También interviene significativamente la respuesta patológica en cada individuo a una carga viral determinada. Ciertos pacientes van a ser más sensibles a los efectos del virus por presentar factores de riesgo.

Como se ha dicho, sabemos que la manifestación de síntomas, ya sean leves o graves, o la muerte del paciente, depende de la carga viral. Es decir, de cuantas unidades virales están presentes en el organismo. Por lo tanto, al momento del contagio, el tamaño del inóculo, o sea la cantidad de unidades virales que entran al organismo, es un factor crucial. Si entra un número importante de virus, el daño a los tejidos blanco será más importante que si entran pocas unidades virales. Una vez que los virus entran al organismo e infectan a las células blanco, se inicia una fase de reproducción viral exponencial. Por lo tanto, la carga viral se incrementa de forma muy rápida. Sin embargo, la reproducción viral en el organismo es más lenta que en condiciones de cultivo in vitro. Esto es debido a que la entrada del virus desencadena una respuesta inmune que limita su reproducción. La respuesta inmune elimina a una cierta cantidad de virus. Por lo tanto, la velocidad neta de proliferación del virus es el resultado de la velocidad de reproducción menos la velocidad de eliminación viral.

Tras el inóculo inicial, pueden ocurrir tres escenarios.

El primero es que el sistema inmune sea capaz de controlar a la infección, por lo que el número de virus disminuye de manera rápida. Por lo tanto, transcurrido un cierto tiempo, el virus es eliminado por completo. Este primer escenario puede ocurrir si el inóculo viral es poco importante, de tal forma que el sistema inmune no tiene problema en controlarlo. Pero también puede ocurrir si el sistema inmune es muy eficiente para controlar la infección, pudiendo lidiar aun con cantidades importantes de virus. Esto es lo que sucede cuando se existen anticuerpos hacia un virus determinado, ya sea por contagio previo o por vacunación. En estos casos, un sujeto puede ser positivo a un examen de carga viral y, sin embargo, no presentar síntomas de la enfermedad.

La segunda posibilidad es cuando la velocidad de reproducción del virus y la velocidad de eliminación viral por activación de sistema inmune son iguales. En este caso, el número de virus se mantiene constante. Dependiendo del inóculo inicial, el paciente puede o no presentar síntomas. Su estado se mantiene estable. Pero el estado estable no es de larga duración. Si se estimula la generación de anticuerpos, lo cual es muy probable que ocurra tras un tiempo de exposición, predominará la acción del sistema inmune. Por lo tanto, el número de virus disminuirá hasta la eliminación completa. Por otro lado, si el paciente no tiene los debidos cuidados y se debilita su sistema inmune, la velocidad de reproducción viral superará a la velocidad de desaparición viral y el número de virus se incrementará, con el riesgo de agravar al paciente.

La tercera posibilidad es cuando la velocidad de reproducción viral supera a la velocidad de desaparición viral. Esta situación puede deberse a un inóculo muy importante que supera al sistema inmune o cuando se tiene un paciente inmunosuprimido. El número de virus en el organismo se incrementa; así mismo, la probabilidad de presentación de síntomas graves o incluso, de muerte, también aumenta. Debe, sin embargo, considerarse que el sistema inmune aumenta su activación con el tiempo de contacto con el virus. De esta forma, la velocidad de eliminación viral se va incrementando con lo que la velocidad neta de proliferación viral va disminuyendo. Si la velocidad de eliminación llega a igualar a la velocidad de reproducción, la carga viral se estabiliza, y cuando la velocidad de eliminación del virus excede a la velocidad de reproducción, el número de virus disminuye. Después de un tiempo, que depende de cuál es la velocidad neta de desaparición del virus, los síntomas se desvanecen gradualmente y el paciente se alivia. Finalmente, el virus es eliminado por completo.

Tenemos entonces que la gravedad de la enfermedad depende de la cinética viral. Primeramente, uno de los factores más importantes que determina la carga viral y, por ende, el riesgo de agravamiento y muerte, en el tamaño del inóculo. Es por esta razón que es vital evitar inóculos importantes. La mejor manera de hacerlo es mantener una distancia adecuada con otras personas. Si un sujeto sano tiene un contacto cercano con un enfermo que se encuentre expulsando virus por las gotas de Flügge, es muy probable que una cantidad importante de virus entrará en su organismo por las vías respiratorias. La probabilidad de esta entrada se disminuye con la distancia entre personas, ya que un virus como el SARS-CoV-2 es pesado y cae rápidamente, siendo incapaz de viajar más de dos metros en el aire. Una vez dentro del organismo, la progresión en la carga viral dependerá de la activación del sistema inmune. Si la activación del sistema inmune no es adecuada, la velocidad de proliferación viral dentro del organismo será rápida, con lo que la carga viral llegará a niveles elevados asociados con riesgo incrementado de síntomas graves y muerte. Pero el riesgo no solo depende de la cinética viral, sino también de la dinámica viral. Es decir, la relación carga viral-efecto.

El efecto patológico de un virus depende de la destrucción celular en los órganos blanco. Si el órgano blanco ha sufrido daños previos, el efecto deletéreo del virus sobre su función ocurrirá a cargas virales menores, comparativamente con un órgano sano. Esto es lo que sucede con pacientes que presentan EPOC, obesidad, hipertensión y otras patologías en el caso del SARS-CoV-2, cuyo órgano blanco es el pulmón. En sujetos de las poblaciones en riesgo, con cargas virales relativamente bajas pueden producir síntomas graves y muerte.

Tenemos entonces que hay que considerar el riesgo de los sujetos de acuerdo con la población a la que pertenecen. Sujetos jóvenes con sistemas inmunes plenamente funcionales, pulmones sanos, sin enfermedades cardiovasculares y sin obesidad son de bajo riesgo. Sin embargo, si pueden llegar a enfermar gravemente, e incluso a morir, si se ven expuestos a un inóculo inicial muy importante causante de una carga viral excesiva. Por otro lado, sujetos inmunodeprimidos, por patologías o por medicaciones, con antecedentes de enfermedad pulmonar o cardiovascular y obesidad son de muy alto riesgo. Deben evitar por todos los medios estar expuestos al virus, ya que cargas virales aun bajas pueden resultar en aparición de síntomas graves y letalidad. Las personas de edad avanzada son también de alto riesgo considerando tanto la cinética como la dinamia del virus.

El entender la cinética y la dinamia virales permite entender las medidas de protección que se han establecido. Así mismo, el conocer la carga viral en un paciente dado, y de preferencia contar con varias mediciones de carga viral en el tiempo para establecer la velocidad de proliferación viral, permiten tomar las mejores decisiones para el tratamiento individualizado.

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