Elementos de la dinámica de la respuesta inmune a la infección por SARS-CoV-2

Ormany Soriano Torres, Cristobal González Losada, Daimel Veitía Quintana

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Introducción. La COVID-19 es la enfermedad causada por el virus SARS-CoV-2. Aunque la mayoría de los pacientes presentan síntomas leves o moderados, un 5 % desarrolla un síndrome respiratorio severo. Conocer la dinámica de la respuesta inmune en la infección por SARS-CoV-2 es esencial para el manejo adecuado de los pacientes.

Objetivo. Describir los elementos esenciales de la dinámica de la respuesta inmune a la infección por SARS-CoV-2.

Métodos: Se realizó una revisión de la literatura actualizada en bases de datos bibliográficas. Se consultaron 40 publicaciones. Se analizó la calidad y fiabilidad de los artículos seleccionados.

Análisis e integración de la información: Durante los momentos iniciales de la respuesta inmune al SARS-CoV-2 predominan mecanismos innatos de defensa encaminados a eliminar el virus e impedir el avance de la enfermedad hacia la severidad. Si el sistema inmune no logra erradicar el virus ocurre una desregulación inmune que produce un daño importante por inflamación tisular. La inmunoterapia debe enfocarse en estimular la primera etapa (protectora) y suprimir la segunda. Una respuesta inmune adecuada es vital en el enfrentamiento a las infecciones por coronavirus.

Conclusiones. La dinámica de la respuesta antiviral en los infectados por SARS-CoV-2 es uno de los elementos esenciales que condicionan la severidad de la enfermedad. La aparición de la tormenta de citocinas, producto de una desregulación inmune, se ha presentado como causa primaria del síndrome respiratorio severo observado en estos pacientes. Un mayor conocimiento de los mecanismos inmunopatogénicos es imprescindible para el desarrollo de medicamentos con alta eficacia.

Palabras clave

COVID-19; SARS-CoV-2; respuesta inmune; tormenta de citocinas


Zhu N, Zhang D, Wang W, Li X, Yang B, Song J. A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019. N Engl J Med. 2020;382(8):727-33.

World Health Organization. Coronavirus disease 2019 (COVID-19) Situation Report – 170. World Health Organization; 2020 [acceso: 01/08/2020]. Disponible en: https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/situation-reports/20200708-covid-19-sitrep-170.pdf

Huang C, Wang Y, Li X, Ren L, Zhao J, Hu Y. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet. 2020;395(10223):497-506.

Xu Z, Shi L, Wang Y, Zhang J, Huang L, Zhang C, et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome Lancet Respir Med. 2020;8(4). DOI: 10.1016/S2213-2600(20)30076-X

Lu G, Wang Q, Gao GF. Bat-to-human: Spike features determining “host jump” of coronaviruses SARS-CoV, MERS-CoV, and beyond. Trends Microbiol. 2015;23(8):468-78.

Coutard B, Valle C, de Lamballerie X, Canard B, Seidah NG, Decroly E. The spike glycoprotein of the new coronavirus 2019-nCoV contains a furin-like cleavage site absent in CoV of the same clade. Antiviral Research.2020;176:104742. DOI: 10.1016/j.antiviral.2020.104742

Belouzard S, Chu VC, Whittaker GR. Activation of the SARS coronavirus spike protein via sequential proteolytic cleavage at two distinct sites. ProcNatl Acad Sci USA. 2009;106:5871-6.

Bassi DE, Zhang J, Renner C, Klein-Szanto AJ. Targeting proprotein convertases in furin-rich lung cancer cells results in decreased in vitro and in vivo growth. Mol Carcinog. 2017;56:1182-8.

Kido H, Okumura Y, Takahashi E, Pan HY, Wang S, Yao D,et al.Role of host cellular proteases in the pathogenesis of influenza and influenza-induced multiple organ failure. BiochimBiophys Acta. 2012;1824(1):186-94.

Hoffmann M, Kleine-Weber H, Krüger N, Müller M, Drosten C, Pöhlmann S. SARS-CoV-2 Cell Entry Depends on ACE2 and TMPRSS2 and Is Blocked by a Clinically Proven Protease Inhibitor. Cell. 2020;181:1-10. DOI: 10.1016/j.cell.2020.02.052

Lu R, Zhao X, Li J, Niu P, Yang B. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. Lancet. 2020;395:565-74. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30251-8

Walls AC, Park Y-J, Tortorici MA, Wall A, McGuire AT, Veesler D. Structure, Function, and Antigenicity of the SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein. Cell. 2020;180:1-12. DOI: 10.1016/j.cell.2020.02.058

Jia HP, Look DC, Shi L, Hickey M. ACE2 Receptor Expression and Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus Infection Depend on Differentiation of Human Airway Epithelia. J Virol. 2005;79(23):14614-21.

Turner AJ, Hiscox JA, Hooper NM. ACE2: from vasopeptidase to SARS virus receptor. Trends Pharmacol Sci. 2004;25:291-4.

Soro-Paavonen A, Gordin D, Forsblom C, Rosengard-Barlund M. Circulating ACE2 activity is increased in patients with type 1diabetes and vascular complications. J Hypert. 2012;30:375-83.

Guan W-J, Liang W-H, Zhao Y. Comorbidity and its impact on 1590 patients with Covid-19 in China: A Nationwide Analysis. Eur Respir J. 2020;55:2000547. DOI: 10.1183/13993003.00547-2020

Iacono K, Brown AL, Greene MI, SaouafSJ. CD147inmunoglobulin superfamily receptor funtion and role in pathology. Exp Mol Pathol. 2007 [acceso: 22/06/2020]; 83(3):283-95. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2211739/pdf/nihms35343.pdf

Wang K, Chen W, Zhou YS, Lian JQ, Zhang Z, Du P,et al.SARS-CoV-2 invades host cells via a novel route: CD147-spike protein. Biorxiv. 2020 [acceso: 29/06/2020]. Preprint. DOI: 10.1101/2020.03.14.988345

Li Q, Guan X, Wu P. Early transmission dynamics in Wuhan, China, of novel coronavirus-infected pneumonia. N Engl J Med. 2020;38:1199-107. DOI: 10.1056/NEJMoa2001316

Shi Y, Wang Y, Shao C, Huang J. COVID-19 infection: the perspectives on immune responses. Cell Death Differ. 2020;27(5):1451-54.DOI: 10.1038/s41418-020-0530-3

Pérez O, Vega I. Inmunología en el humano sano. La Habana: ECIMED, 2017. Capítulo II.

Kawai T, Akira S. The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on toll-like receptors. Nat Immunol. 2010;11(5):373-84.

SnijderEJ, van der Meer Y, Zevenhoven-Dobbe J. Ultrastructure and origin of membrane vesicles associated with the severe acute respiratory syndrome coronavirus replication complex. J Virol. 2006;80:5927-40. DOI: 10.1128/JVI.02501-05

Lessler J, Reich NG, Brookmeyer R, Perl TM, Nelson KE, Cummings DA. Incubation periods of acute respiratory viral infections: a systematic review. Lancet Infect Dis. 2009 [acceso: 28/06/2020];9(5):291-300. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4327893/pdf/main.pdf

Huang L, Zhang X, Zhang X, Wei Z, Zhang L, Xu Jet al.Rapid asymptomatic transmission of COVID-19 during the incubation period demonstrating strong infectivity in a cluster of youngsters aged 16-23 years outside Wuhan and characteristics of young patients with COVID-19: A prospective contact-tracing study. J Inf. 2020;80:e1-e13. DOI: 10.1016/j.jinf.2020.03.006

Trouillet-Assant S, Viel S, Gaymard A, Pons S, Richard J-C, Perret M, et al. Type I IFN immunoprofiling in COVID-19 patients. J Allergy Clin Immunol. 2020;146(1):206-8. DOI: 10.1016/j.jaci.2020.04.029

Sallard E, Lescure F-X, Yazdanpanah Y, Mentre F, Peiffer-Smadja N. Type 1 interferons as a potential treatment against COVID-19. Antiviral Research. 2020;178. DOI: 10.1016/j.antiviral.2020.104791

Zhou Q, Chen V, Shannon C, Wei X-S, Xiang X, Wang X,et al.Interferon-α2b Treatment for COVID-19. Front Immunol. 2020;11:1061. DOI: 10.3389/fimmu.2020.01061

Zhang G, Nie S, Zhang Z, Zahang Z. Longitudinal Change of SARS-Cov2 Antibodies in Patients with COVID-19. J Inf Dis.2020;222(2):183-88.DOI: 10.1093/infdis/jiaa229

Zhao J, Yuan Q, Wang H, Liu W, Liao X, Su Y, et al. Antibody responses to SARS-CoV-2 in patients of novel coronavirus disease 2019. Clin Infect Dis. 2020. Epub ahead of print. DOI: 10.1093/cid/ciaa344

Thevarajan I, Nguyen THO, Koutsakos M, Druce J, Caly L. Breadth of concomitant immune responses prior to patient recovery: a case report of non-severe COVID-19. Nat Med. 2020;26(4):453-55. DOI: 10.1038/s41591-020-0819-2

Gao T, Hu M, Zhang X, Li H. Highly pathogenic coronavirus N protein aggravates lung injury by MASP-2-mediated complement over-activation. MedRxiv. 2020.Preprint.DOI: 10.1101/2020.03.29.20041962

McGonaglea D, Sharif K, O'Regand A, Bridgewood C. The Role of Cytokines including Interleukin-6 in COVID-19 induced Pneumonia and Macrophage Activation Syndrome-Like Disease. Autoimmunity Reviews. 2020;19(6):102537. DOI: 10.1016/j.autrev.2020.102537

Qin C, Zhou L, Hu Z, Zhang S, Yang S. Dysregulation of Immune Response in Patients with Coronavirus 2019 (COVID-19) in Wuhan,China. Clin Infect Dis. 2020;71(15):762-8. DOI: 10/1093/cid/ciaa248

Tan L, Wang Q, Zhang D, Ding J. Lymphopenia predicts disease severity of COVID-19: a descriptive and predictive study. Sig Trans Targ Ther. 2020;5(33). DOI: 10.1038/s41392-020-0148-4

Diao B, Wang C, Tan Y, Chen X, Liu Y, NIng L, et al. Reduction and Functional Exhaustion of T Cells in Patients with Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Front Immunol. 2020;11:827. DOI: 10.3389/fimmu.2020.00827

Francisco L, Sage P, Sharpe A. The PD-1 pathway in tolerance and autoimmunity. Immunol Rev. 2010;236:219-42. DOI: 10.1111/j.1600-065X.2010.00923

Cao X. COVID-19: immunopathology and its implications for therapy. Nat Rev Immunol. 2020;20:269-70. DOI: 10.1038/s41577-020-0308-3

Saavedra D, Añé-Kourí A, Sánchez N, Filgueira L, Betancourt J, Herrera C, et al. An Anti-CD6 Monoclonal Antibody (Itolizumab) Reduces Circulating IL-6 in Severe Covid-19 Elderly Patients. Research Square. 2020;17(1):1-8. DOI: 10.21203/rs.3.rs-32335/v1

Loganathan S, Athalye SN, Joshi SR. Itolizumab, an anti-CD6 monoclonal antibody, as a potential treatment for COVID-19 complications. Exp Opin Biol Ther. 2020;20(9):1025-31. DOI: 10.1080/14712598.2020.1798399

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