Ya en los primeros días de la pandemia quedó patente la capacidad del Covid-19 para arrasar los pulmones y acabar con la vida de muchos de los infectados. Hasta ahora, sin embargo, no teníamos los detalles de esa destrucción; un mapa que ha podido elaborar un equipo internacional de investigadores liderado por Manel Esteller, científico del Instituto de Investigación Sant Pau, de Barcelona cuya resolución publica la revista Nature Communications.
Su trabajo, asegura Esteller, proporciona la cartografía celular más detallada hasta la fecha sobre los efectos del Covid mortal en el pulmón humano. Una definición que se ha conseguido gracias al empleo de técnicas de trascriptómica espacial que hacen posible identificar, manteniendo la arquitectura del tejido, qué genes están encendidos o apagados a lo largo del proceso y en cada punto del pulmón.
El científico subraya que es el primer trabajo que permite dibujar un mapa de la disposición celular y la actividad genética manteniendo el tejido pulmonar en su estado natural. En investigaciones anteriores lo habitual era tener que fragmentar el tejido para analizarlo. Sin embargo, en esta ocasión, los científicos pudieron observar qué genes estaban activados en una ubicación precisa del pulmón, preservando la arquitectura real del tejido tal y como la dejó la enfermedad. "Es, en cierto modo, como sustituir una fotografía aérea borrosa de una ciudad por un mapa satelital detallado, calle por calle, que muestra exactamente qué barrios prosperan y cuáles se están desmoronando", señalan los investigadores en un comunicado.
Los científicos estudiaron muestras pulmonares de 19 pacientes que fallecieron a causa del Covid y las compararon con pulmones de control sanos. Ese análisis no solo reveló, paso a paso, cómo la enfermedad infecciosa es capaz de transformar el tejido pulmonar sano en tejido cicatrizado, sino que también destapó opciones terapéuticas que pueden ser útiles para frenar esa destrucción.
Lo primero que muestra el mapa es el colapso progresivo del sistema de intercambio de oxígeno que el Covid provoca en los pulmones en los casos graves. Así, las células que permiten que el oxígeno pase del aire a la sangre van muriendo gradualmente a medida que avanza la enfermedad.
Además, en la cartografía también se observa la progresiva trasformación del tejido pulmonar sano en tejido cicatrizado.
"Se produce un incremento de la fibrosis alrededor de los bronquiolos, lo que dificulta los movimientos respiratorios" y va colonizando el tejido, explica Esteller, que también destaca que, durante el proceso, algunas células del sistema inmunitario fundamentales para la respuesta, como las células NK, una primera línea de defensa frente a las infecciones virales disminuyen, lo que refuerza la hipótesis de que un fallo en el despliegue de estas células contribuye a la letalidad de la enfermedad.
A la vez que esas células 'buenas' se perdían, señala el investigador, el equipo también constató un aumento de células mieloides, relacionadas con la inflamación crónica.
Los científicos también han localizado una vía molecular que impulsa la progresión de los fibrosis.
En estos casos de destrucción progresiva, el pulmón intenta sanar por sí mismo, pero a menudo no lo logra, un proceso que el estudio también ha desmenuzado.
"En estos pacientes que no superaron el Covid, vemos como las células progenitoras o madre (células AT2) que deberían regenerar o crear células de los alveolos funcionales, los encargados del intercambio de oxígeno, se quedaron a medio camino y no pudieron originar las mismas", señala Esteller, quien recuerda que algunas investigaciones previas de su equipo ya habían dilucidado previamente por qué esto sucedió en unas personas y no en otras. "Los perfiles epigenéticos y genéticos de cada individuo dan cierta propensión a reparar mejor o peor el daño pulmonar", aclara.
Gran parte de los patrones identificados de daño son específicos del Covid, apunta el investigador. Al comparar sus datos con muestras pulmonares provenientes de casos de neumonía no relacionada con el Covid y de fibrosis pulmonar idiopática, el equipo demostró que la huella de destrucción observada constituye una firma distintiva del Covid y "no una característica común a cualquier lesión pulmonar grave", remarcan.
Por otra parte, el trabajo también ha identificado varios fármacos que podrían ser útiles para tratar la enfermedad activa y evitar su progresión. "Entre las mismas se encuentran inhibidores de fibrosis dirigidos contra TGF-B1: fármacos contra el inflamosoma (bloqueantes de NLRP3); e inhibidores de las células mieloides más "beligerantes" en la respuesta inmune excesiva (como por ejemplo bloqueantes de MYB)", señala Esteller.
Conocer las vías moleculares y los tipos celulares implicados en la destrucción pulmonar asociada al Covid permite estar mejor preparado ante futuras pandemias, pronostica Esteller.
Porque aunque el estudio refleja "que las alteraciones celulares y moleculares observadas en las personas que murieron por Covid es distinto a otras neumonías o cuadros de fibrosis", también muestra "que existen factores comunes".
