Investigación de la interacción del SARS-COV-2 y el huesped a nivel proteómico"

Un año después de los primeros casos documentados de la infección por el SARS-CoV-2, el conocimiento actual sobre su patogénesis sigue siendo limitado, por lo que las terapias para casos graves son en su mayoría especulativas. La pandemia, señala Jesús Vázquez, ha demostrado que existe una “urgente necesidad de tecnologías que puedan acelerar nuestra comprensión de este tipo de nuevas enfermedades infecciosas”.

Una de esas herramientas es la proteómica. El estudio proteómico de las proteínas circulantes en la sangre, destaca el Dr. Vázquez , ofrece una oportunidad única “no solo para encontrar marcadores de la gravedad de la enfermedad y para la toma de decisiones clínicas, sino también para identificar estrategias preventivas y descubrir dianas terapéuticas”.

El trabajo que el grupo de Jesús Vázquez del CNIC está llevando a cabo en las instalaciones de Proteómica se en­globa dentro de un macroproyecto que está desarrollando la ProteoRed, una plataforma en red del Instituto de Salud Carlos III formada por 22 laboratorios de proteómica repartidos por todo el territorio nacional. El proyecto, del que es responsable el Dr. Fernando Corrales, busca articular todo el potencial de la proteómica de nuestro país, optimizando recursos y experiencia para proporcionar la base molecular de nuevas estrategias de diagnóstico, terapia y vacunación necesarias para controlar la epidemia. El grupo del Dr. Vázquez ha aplicado su experiencia en proteómica clínica en dos subproyectos concretos.

En uno de ellos, en colaboración con investigadores básicos y clínicos del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo, han demostrado el papel clave de la heparina, fármaco anticoagulante utilizado principalmente para prevenir y tratar la trombosis venosa, en la respuesta de pacientes con lesión medular espinal a la infección por el SARS-CoV-2, donde las características clínicas de la infección difieren ligeramente de las observadas en la población general.

La tos y la astenia son los síntomas más frecuentes en esta población. Además, los pacientes infectados con lesión medular rara vez presentan complicaciones que requieran ingreso en una Unidad de Cuidados Intensivos, a diferencia de la población general. Por lo tanto, existe una clara necesidad de comprender desde una perspectiva molecular cómo la COVID-19 afecta a los pacientes con lesión de la médula espinal.

Los datos aportados por este trabajo, que se ha publicado en la revista científica Journal of Personalized Medicine, muestran una correlación significativa entre las proteínas encontradas diferencialmente expresadas en el torrente sanguíneo y la dosis de heparina, lo que sugiere un papel clave de este fármaco en la respuesta a la infección por COVID-19 en pacientes con lesión de la médula espinal.

Aunque el número de pacientes con lesión medular es limitado, los datos del estudio pueden arrojar luz sobre nuevas opciones terapéuticas para mejorar su manejo y, posiblemente, también el de la población general.

Este estudio ofrece una oportunidad única “no solo para encontrar marcadores de la gravedad de la enfermedad y para la toma de decisiones clínicas, sino también para identificar estrategias preventivas y descubrir dianas terapéuticas”, destaca el Dr. Vázquez

En el otro subproyecto, el grupo del Dr. Vázquez, en el que participan Estefanía Núñez, Patricia Baena y Enrique Calvo, está comparando el proteoma del plasma sanguíneo de individuos controles e ingresados en el hospital con diversos grados de severidad e incluso fallecidos por el virus en una cohorte proporcionada por el Biobanco del Instituto Aragonés de Ciencias de la Salud, con la idea de elucidar los mecanismos y la respuesta frente a la infección. Aunque no están publicados todavía, reconoce el Dr. Vázquez, los resultados preliminares apoyan estudios previos y demuestran que la COVID-19 tiene un fuerte impacto en el proteoma del plasma.

Así, asegura, “la infección por SARS-CoV-2 produce un patrón de cambios en el proteoma de plasma muy similar al observado en otras cohortes analizadas en China y en Alemania, aunque también se detectan diferencias específicas”.

Estos primeros datos muestran que la activación de la respuesta de fase aguda mediada por IL-6 es la alteración más reproducible que se detecta en plasma. Además, la infección también produce una disminución en los niveles de apolipoproteínas inmunoprotectoras (HDL) y alteraciones en la cascada de coagulación. Por otro lado, también se detectan cambios en algunas proteínas plasmáticas que reflejan lesiones en el pulmón y en el riñón.

Por lo tanto, afirman los investigadores, la proteómica del torrente sanguíneo proporciona información objetiva sobre la respuesta del huésped y la progresión de la enfermedad, y también identifica posibles dianas de acción terapéutica.

“Nuestros datos —añade el Dr. Vázquez— sugieren que la monitorización de proteínas específicas puede ayudar a detectar qué casos de COVID-19 recién diagnosticados tienen más probabilidades de progresar a una enfermedad grave y a evaluar el daño tisular específico producido por el virus”.

Los investigadores están actualmente validando estos resultados mediante análisis dirigidos de las proteínas más relevantes de plasma en otra cohorte.

“Estas experiencias sugieren que la proteómica sería una herramienta de gran utilidad para el diagnóstico y seguimiento de pacientes en futuras pandemias”, apostilla el investigador del CNIC.