Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

tormenta de citoquinas

Una tormenta de citoquinas , también llamada hipercitoquinemia , es una reacción patológica en humanos y otros animales en la que el sistema inmunitario innato provoca una liber...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

Una tormenta de citoquinas , también llamada hipercitoquinemia , es una reacción patológica en humanos y otros animales en la que el sistema inmunitario innato provoca una liberación incontrolada y excesiva de moléculas de señalización proinflamatorias llamadas citoquinas . Las citoquinas son una parte normal de la respuesta inmunitaria del cuerpo a la infección, pero su liberación repentina en grandes cantidades puede causar insuficiencia orgánica multisistémica y la muerte. [ 1 ]

Las tormentas de citoquinas pueden ser causadas por etiologías infecciosas o no infecciosas , especialmente infecciones respiratorias virales como la influenza H1N1 , la influenza H5N1 , el SARS-CoV-1 , [ 2 ] [ 3 ] el SARS-CoV-2 , la influenza B y el virus de la parainfluenza . Otros agentes causales incluyen el virus de Epstein-Barr , el citomegalovirus , el estreptococo del grupo A y afecciones no infecciosas como la enfermedad de injerto contra huésped . [ 4 ] Los virus pueden invadir las células epiteliales pulmonares y los macrófagos alveolares para producir ácido nucleico viral, que estimula a las células infectadas a liberar citoquinas y quimiocinas , activando macrófagos, células dendríticas y otras. [ 5 ]

El síndrome de tormenta de citoquinas es un conjunto diverso de afecciones que pueden provocar una tormenta de citoquinas. Los síndromes de tormenta de citoquinas incluyen la linfohistiocitosis hemofagocítica familiar, la linfohistiocitosis hemofagocítica asociada al virus de Epstein-Barr, el síndrome de activación macrofágica asociado a la artritis idiopática juvenil sistémica o no sistémica , el síndrome de activación macrofágica NLRC4, el síndrome de liberación de citoquinas y la sepsis . [ 6 ]

Tormentas de citoquinas versus síndrome de liberación de citoquinas

El término «tormenta de citoquinas» se usa a menudo indistintamente con el síndrome de liberación de citoquinas (SLC), pero es más preciso decir que se trata de un síndrome diferenciable que puede representar un episodio grave de SLC o un componente de otra enfermedad, como el síndrome de activación macrofágica . Cuando se produce como resultado de una terapia, los síntomas del SLC pueden retrasarse hasta días o semanas después del tratamiento. El SLC de inicio inmediato ( fulminante ) parece ser una tormenta de citoquinas. [ 7 ]

Investigación

La nicotinamida (una forma de vitamina B3 ) está siendo investigada en laboratorio como un posible inhibidor de las citocinas proinflamatorias. [ 8 ] En 2018, el magnesio estaba siendo investigado por su potencial para disminuir la producción de citocinas inflamatorias en el sistema inmunitario. [ 9 ]

Historia

La primera referencia al término tormenta de citoquinas en la literatura médica publicada parece ser de James Ferrara en 1993 durante una discusión sobre la enfermedad de injerto contra huésped , una condición en la que el papel de la liberación excesiva y autoperpetuante de citoquinas ya se había estado discutiendo durante muchos años. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] El término apareció posteriormente en una discusión sobre la pancreatitis en 2002. En 2003, se utilizó por primera vez en referencia a una reacción a una infección. [ 10 ]

Se cree que las tormentas de citoquinas fueron responsables del número desproporcionado de muertes de adultos jóvenes sanos durante la pandemia de influenza de 1918 , que mató a aproximadamente 50 millones de personas en todo el mundo. En este caso, un sistema inmunitario sano pudo haber sido una desventaja en lugar de una ventaja. [ 13 ] Los resultados preliminares de investigaciones de Taiwán también indicaron que esta fue la razón probable de muchas muertes durante la epidemia de SARS en 2003. [ 14 ] Las muertes humanas por la gripe aviar H5N1 generalmente también involucran tormentas de citoquinas. [ 15 ] La tormenta de citoquinas también se ha relacionado con el síndrome pulmonar por hantavirus . [ 16 ]

En 2006, un estudio realizado en el Hospital Northwick Park de Inglaterra provocó que los 6 voluntarios que recibieron el fármaco theralizumab enfermaran gravemente, con insuficiencia multiorgánica, fiebre alta y una respuesta inflamatoria sistémica . [ 17 ] Parexel , una empresa que realiza ensayos para compañías farmacéuticas, afirmó que el theralizumab podía causar una tormenta de citoquinas, la peligrosa reacción que experimentaron los hombres. [ 18 ]

Relación con la COVID-19

Liberación de citocinas mediante la activación de la vía de señalización JAK/STAT tras la infección por SARS-CoV-2, que da lugar al síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) relacionado con la COVID-19. Abreviaturas: ACE2 : enzima convertidora de angiotensina 2, CXCL9 : ligando 9 de quimiocina (motivo C-X-C), IL: interleucina , JAK: cinasa Janus y STAT: transductor de señal y activador de la transcripción. [ 19 ]

Durante la pandemia de COVID-19 , algunos médicos atribuyeron muchas muertes a tormentas de citoquinas. [ 20 ] [ 21 ] Una tormenta de citoquinas puede causar los síntomas graves del síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA), que tiene una alta tasa de mortalidad en pacientes con COVID-19. [ 22 ] El SARS-CoV-2 activa el sistema inmunitario, lo que resulta en la liberación de una gran cantidad de citoquinas, incluida la IL-6 , que puede aumentar la permeabilidad vascular y causar una migración de líquido y células sanguíneas hacia los alvéolos, lo que lleva a síntomas consecuentes como disnea e insuficiencia respiratoria. [ 23 ] En un estudio de autopsia del Hospital Karolinska , se analizaron 29 derrames pleurales de pacientes fallecidos por COVID-19. De 184 marcadores de proteínas, 20 marcadores se elevaron significativamente en pacientes fallecidos por COVID-19. Un grupo de marcadores mostró sobreestimulación del sistema inmunitario, incluyendo ADA , BTC , CA12 , CAPG , CD40 , CDCP1 , CXCL9 , ENTPD2 , Flt3L , IL-6 , IL-8 , LRP1 , OSM , PD-L1 , PTN , STX8 y VEGFA ; además, DPP6 y EDIL3 indicaron daño a los órganos arteriales y cardiovasculares . [ 19 ] La mayor mortalidad se ha relacionado con los efectos de la agravación del SDRA y el daño tisular que puede resultar en insuficiencia orgánica y/o muerte. [ 24 ]

Se demostró que el SDRA fue la causa de mortalidad en el 70 % de las muertes por COVID-19. [ 25 ] Un análisis del nivel plasmático de citocinas mostró que, en casos de infección grave por SARS-CoV-2, los niveles de muchas interleucinas y citocinas están muy elevados, lo que indica evidencia de una tormenta de citocinas. [ 24 ] Además, el examen post mortem de pacientes con COVID-19 ha mostrado una gran acumulación de células inflamatorias en los tejidos pulmonares, incluyendo macrófagos y células T colaboradoras. [ 26 ]

El reconocimiento temprano de una tormenta de citoquinas en pacientes con COVID-19 es crucial para asegurar el mejor resultado para la recuperación, permitiendo el tratamiento con una variedad de agentes biológicos que actúan sobre las citoquinas para reducir sus niveles. El metaanálisis sugiere patrones claros que distinguen a los pacientes con o sin enfermedad grave. Los posibles predictores de casos graves y fatales pueden incluir linfopenia , trombocitopenia y niveles altos de ferritina , dímero D , aspartato aminotransferasa , lactato deshidrogenasa , proteína C reactiva , neutrófilos , procalcitonina y creatinina , así como interleucina-6 (IL-6). La ferritina y la IL-6 se consideran posibles biomarcadores inmunológicos para casos graves y fatales de COVID-19. La ferritina y la proteína C reactiva pueden ser posibles herramientas de detección para el diagnóstico temprano del síndrome de respuesta inflamatoria sistémica en casos de COVID-19. [ 27 ]

Debido a los niveles elevados de citocinas e interferones en pacientes con COVID-19 grave, ambos se han investigado como posibles objetivos para la terapia contra el SARS-CoV-2. Un estudio en animales encontró que los ratones que producían una respuesta temprana y fuerte de interferón al SARS-CoV-2 tenían probabilidades de sobrevivir, pero en otros casos la enfermedad progresó a un sistema inmunitario hiperactivo altamente mórbido. [ 28 ] [ 29 ] La alta tasa de mortalidad por COVID-19 en poblaciones de edad avanzada se ha atribuido al impacto de la edad en las respuestas de interferón.

Los ensayos clínicos continúan identificando las causas de las tormentas de citoquinas en casos de COVID-19. [ 30 ] [ 31 ] Una de estas causas es la respuesta tardía del interferón tipo I que conduce a la acumulación de monocitos patógenos. La viremia alta también se asocia con una respuesta exacerbada de interferones tipo I y un peor pronóstico . [ 32 ] La diabetes , la hipertensión y las enfermedades cardiovasculares son factores de riesgo de tormentas de citoquinas en pacientes con COVID-19. [ 33 ]

Referencias

  1. ↑ Farsalinos, Konstantinos; Barbouni, Anastasia; Niaura, Raymond (2020). "Revisión sistemática de la prevalencia del tabaquismo actual entre pacientes hospitalizados con COVID-19 en China: ¿Podría la nicotina ser una opción terapéutica?" . Medicina Interna y de Urgencias . 15 (5): 845– 852. doi : 10.1007/s11739-020-02355-7 . PMC 7210099 . PMID 32385628 .  
  2. ↑ Wong, Jonathan P.; Viswanathan, Satya; Wang, Ming; Sun, Lun-Quan; Clark, Graeme C.; D'Elia, Riccardo V. (febrero de 2017). "Desarrollos actuales y futuros en el tratamiento de la hipercitoquinemia inducida por virus" . Future Medicinal Chemistry . 9 (2): 169– 178. doi : 10.4155/fmc-2016-0181 . ISSN 1756-8927 . PMC 7079716. PMID 28128003 .   
  3. ↑ Liu, Qiang; Zhou, Yuan-hong; Yang, Zhan-qiu (enero de 2016). "La tormenta de citoquinas de la influenza grave y el desarrollo de la terapia inmunomoduladora" . Inmunología Celular y Molecular . 13 (1): 3– 10. doi : 10.1038/cmi.2015.74 . PMC 4711683. PMID 26189369 .  
  4. ↑ Tisoncik, Jennifer R.; Korth, Marcus J.; Simmons, Cameron P.; Farrar, Jeremy; Martin, Thomas R.; Katze, Michael G. (2012). " En el ojo de la tormenta de citoquinas" . Microbiology and Molecular Biology Reviews . 76 (1): 16– 32. doi : 10.1128/MMBR.05015-11 . ISSN 1092-2172 . PMC 3294426. PMID 22390970 .   
  5. ↑ Song, Peipei; Li, Wei; Xie, Jianqin; Hou, Yanlong; You, Chongge (octubre de 2020). " Tormenta de citoquinas inducida por SARS-CoV-2" . Clinica Chimica Acta; Revista Internacional de Química Clínica . 509 : 280–287 . doi : 10.1016/j.cca.2020.06.017 . ISSN 0009-8981 . PMC 7283076. PMID 32531256 .   
  6. ↑ Behrens, Edward M.; Koretzky, Gary A. (2017). "Revisión: Síndrome de tormenta de citoquinas: Mirando hacia la era de la medicina de precisión" . Arthritis & Rheumatology . 69 (6): 1135– 1143. doi : 10.1002/art.40071 . ISSN 2326-5205 . PMID 28217930 .  
  7. ↑ Porter D, Frey N, Wood PA, Weng Y, Grupp SA (marzo de 2018). "Clasificación del síndrome de liberación de citoquinas asociado con la terapia con células T CAR tisagenlecleucel" . Journal of Hematology & Oncology . 11 (1) 35. doi : 10.1186/s13045-018-0571-y . PMC 5833070. PMID 29499750 .  
  8. ↑ Ungerstedt JS, Blömback M, Söderström T (2003). "La nicotinamida es un potente inhibidor de las citocinas proinflamatorias" . Clin Exp Immunol . 131 (1): 48– 52. doi : 10.1046/j.1365-2249.2003.02031.x . PMC 1808598. PMID 12519385 .  
  9. ↑ Nielsen FH (2018). " Deficiencia de magnesio y aumento de la inflamación: perspectivas actuales" . J Inflamm Res . 11 : 25–34 . doi : 10.2147/JIR.S136742 . PMC 5783146. PMID 29403302 .  
  10. 1 2 Clark, Ian A (junio de 2007). "El advenimiento de la tormenta de citoquinas". Immunology & Cell Biology . 85 (4): 271– 273. doi : 10.1038/sj.icb.7100062 . PMID 17551531 . S2CID 40463322 .  
  11. ↑ Ferrara JL, Abhyankar S, Gilliland DG (febrero de 1993). "Tormenta de citoquinas en la enfermedad de injerto contra huésped: un papel efector crítico para la interleucina-1". Transplantation Proceedings . 25 (1 Pt 2): 1216– 7. PMID 8442093 . 
  12. ↑ Abhyankar, Sunil; Gilliland, D. Gary; Ferrara, James LM (1993). "La interleucina-1 es una molécula efectora crítica durante la desregulación de citocinas en la enfermedad de injerto contra huésped a antígenos menores de histocompatibilidad1" . Transplantation . 56 (6): 1518– 1522. doi : 10.1097/00007890-199312000-00045 . ISSN 0041-1337 . PMID 8279027 .  
  13. ↑ Osterholm MT (mayo de 2005). "Preparándose para la próxima pandemia". The New England Journal of Medicine . 352 (18): 1839– 42. CiteSeerX 10.1.1.608.6200 . doi : 10.1056/NEJMp058068 . PMID 15872196. S2CID 45893174 .   
  14. ↑ Huang KJ, Su IJ, Theron M, Wu YC, Lai SK, Liu CC, Lei HY (febrero de 2005). " Una tormenta de citoquinas relacionada con el interferón gamma en pacientes con SARS" . Journal of Medical Virology . 75 (2): 185– 94. doi : 10.1002/jmv.20255 . PMC 7166886. PMID 15602737 .  
  15. ↑ Haque A, Hober D, Kasper LH (octubre de 2007). "Cómo afrontar una posible pandemia de influenza A (H5N1) con mejores vacunas" . Enfermedades Infecciosas Emergentes . 13 (10): 1512–8 . doi : 10.3201/eid1310.061262 . PMC 2851514. PMID 18258000 .  
  16. ↑ Mori M, Rothman AL, Kurane I, Montoya JM, Nolte KB, Norman JE, et al. (febrero de 1999). "Altos niveles de células productoras de citocinas en los tejidos pulmonares de pacientes con síndrome pulmonar fatal por hantavirus" . The Journal of Infectious Diseases . 179 (2): 295– 302. doi : 10.1086/314597 . PMID 9878011 .  
  17. ↑ The Lancet Oncology (febrero de 2007). "Altas apuestas, altos riesgos". The Lancet. Oncology . 8 (2): 85. doi : 10.1016/S1470-2045(07)70004-9 . PMID 17267317 . 
  18. ↑ Coghlan A (14 de agosto de 2006). "El misterio sobre el fiasco del ensayo clínico de un fármaco se profundiza" . Salud . New Scientist . Consultado el 29 de abril de 2009 .
  19. 1 2 Razaghi, Ali; Szakos, Attila; Alouda, Marwa; Bozóky, Béla; Björnstedt, Mikael; Szekely, Laszlo (2022-11-14). " Análisis proteómico de derrames pleurales de pacientes fallecidos por COVID-19: marcadores inflamatorios mejorados" . Diagnostics . 12 (11): 2789. doi : 10.3390/diagnostics12112789 . ISSN 2075-4418 . PMC 9689825. PMID 36428847 .   
  20. ↑ Mehta P, McAuley DF, Brown M, Sanchez E, Tattersall RS, Manson JJ (marzo de 2020). "COVID-19: considerar los síndromes de tormenta de citoquinas y la inmunosupresión" . Lancet . 395 ( 10229): 1033–1034 . Bibcode : 2020Lanc..395.1033M . doi : 10.1016/S0140-6736(20)30628-0 . PMC 7270045. PMID 32192578 .  
  21. ↑ Ruan Q, Yang K, Wang W, Jiang L, Song J (marzo de 2020). "Predictores clínicos de mortalidad por COVID-19 basados ​​en un análisis de datos de 150 pacientes de Wuhan, China" . Medicina de Cuidados Intensivos . 46 (5): 846– 848. doi : 10.1007/s00134-020-05991-x . PMC 7080116. PMID 32125452 .  
  22. ↑ Hojyo S, Uchida M, Tanaka K, Hasebe R, Tanaka Y, Murakami M, Hirano T (octubre de 2020). "Cómo la COVID-19 induce una tormenta de citoquinas con alta mortalidad" . Inflammation and Regeneration . 40 (37) 37. doi : 10.1186/s41232-020-00146-3 . PMC 7527296. PMID 33014208 .  
  23. ↑ Farsalinos, Konstantinos; Barbouni, Anastasia; Niaura, Raymond (2020-05-09). "Revisión sistemática de la prevalencia del tabaquismo actual entre pacientes hospitalizados con COVID-19 en China: ¿podría la nicotina ser una opción terapéutica?" . Medicina Interna y de Urgencias . 15 (5): 845– 852. doi : 10.1007/s11739-020-02355-7 . ISSN 1828-0447 . PMC 7210099 . PMID 32385628 .   
  24. 1 2 Ragad, Dina (16 de junio de 2020). "La tormenta de citoquinas de la COVID-19; lo que sabemos hasta ahora" . Front. Immunol . 11 1446. doi : 10.3389/fimmu.2020.01446 . PMC 7308649. PMID 32612617 .  
  25. ↑ Hojyo, Shintaro; Uchida, Mona; Tanaka, Kumiko; Hasebe, Rie; Tanaka, Yuki; Murakami, Masaaki; Hirano, Toshio (2020-10-01). "Cómo la COVID-19 induce una tormenta de citoquinas con alta mortalidad" . Inflammation and Regeneration . 40 37. doi : 10.1186/s41232-020-00146-3 . ISSN 1880-9693 . PMC 7527296. PMID 33014208 .   
  26. ↑ Tang, Yujun; Liu, Jiajia; Zhang, Dingyi; Xu, Zhenghao; Ji, Jinjun; Wen, Chengping (10 de julio de 2020). "Tormenta de citoquinas en la COVID-19: evidencia actual y estrategias de tratamiento" . Frontiers in Immunology . 11 1708. doi : 10.3389/fimmu.2020.01708 . ISSN 1664-3224 . PMC 7365923. PMID 32754163 .   
  27. ↑ Melo, Ana Karla G.; Milby, Keilla M.; Caparroz, Ana Luiza MA; Pinto, Ana Carolina PN; Santos, Rodolfo RP; Rocha, Aline P.; Ferreira, Gilda A.; Souza, Viviane A.; Valadares, Lilian DA; Vieira, Rejane MRA; Pileggi, Gecilmara S.; Trevisani, Virginia FM (29 de junio de 2021). "Biomarcadores de tormenta de citocinas como señales de alerta para casos graves y mortales de COVID-19: una revisión sistemática y un metanálisis vivos" . MÁS UNO . 16 (6) e0253894. Código Bib : 2021PLoSO..1653894M . doi : 10.1371/journal.pone.0253894 . PMC 8241122 . PMID 34185801 .  
  28. ↑ Channappanavar, Rudragouda; Perlman, Stanley (2017). "Infecciones patógenas por coronavirus humanos: causas y consecuencias de la tormenta de citoquinas e inmunopatología" . Seminars in Immunopathology . 39 (5): 529– 539. doi : 10.1007/s00281-017-0629-x . ISSN 1863-2297 . PMC 7079893. PMID 28466096 .   
  29. ↑ Velasquez-Manoff, Moises (11 de agosto de 2020). "Cómo el Covid envía a algunos cuerpos a la guerra consigo mismos" . The New York Times . ISSN 0362-4331 . Consultado el 28 de diciembre de 2020 . 
  30. ↑ Hermine, Olivier; Mariette, Xavier; Tharaux, Pierre-Louis; Resche-Rigon, Matthieu; Porcher, Raphaël; Ravaud, Philippe; Grupo Colaborativo CORIMUNO-19 (20 de octubre de 2020). "Efecto de tocilizumab frente a la atención habitual en adultos hospitalizados con COVID-19 y neumonía moderada o grave: un ensayo clínico aleatorizado" . JAMA Internal Medicine . 181 (1): 32– 40. doi : 10.1001/jamainternmed.2020.6820 . ISSN 2168-6106 . PMC 7577198. PMID 33080017 .   {{cite journal}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  31. ↑ Gupta, Shruti; Wang, Wei; Hayek, Salim S.; Chan, Lili; Mathews, Kusum S.; Melamed, Michal L.; Brenner, Samantha K.; Leonberg-Yoo, Amanda; Schenck, Edward J.; Radbel, Jared; Reiser, Jochen; Bansal, Anip; Srivastava, Anand; Zhou, Yan; Finkel, Diana; Green, Adam; Mallappallil, Mary; Faugno, Anthony J.; Zhang, Jingjing; Velez, Juan Carlos Q.; Shaefi, Shahzad; Parikh, Chirag R.; Charytan, David M.; Athavale, Ambarish M.; Friedman, Allon N.; Redfern, Roberta E.; Short, Samuel AP; Correa, Simon; Pokharel, Kapil K.; Admon, Andrew J.; Donnelly, John P.; Gershengorn, Hayley B.; Douin, David J.; Semler, Matthew W.; Hernán, Miguel A.; Leaf, David E.; Investigadores de STOP-COVID (20 de octubre de 2020). " Asociación entre el tratamiento temprano con tocilizumab y la mortalidad entre pacientes críticos con COVID-19" . JAMA Internal Medicine . 181 (1): 41– 51. doi : 10.1001/jamainternmed.2020.6252 . PMC 757720. PMID 33080002 .  
  32. ↑ Sa Ribero, Margarita; Jouvenet, Nolwenn; Dreux, Marlene; Nisole, Sébastien (29 de julio de 2020). "Interacción entre el SARS-CoV-2 y la respuesta al interferón tipo I" . Más patógenos . 16 (7) e1008737. doi : 10.1371/journal.ppat.1008737 . ISSN 1553-7366 . PMC 7390284 . PMID 32726355 .   
  33. ↑ Mangalmurti, Nilam; Hunter, Christopher A. (14 de julio de 2020). "Tormentas de citoquinas: comprensión de la COVID-19" . Immunity . 53 ( 1): 19– 25. doi : 10.1016/j.immuni.2020.06.017 . PMC 7321048. PMID 32610079 .