Terapia con células madre, ¿verdadera arma letal para tratar el COVID-19?

Más allá de entender cuál fue el origen del virus SARS-CoV-2 causante del COVID-19 (acrónimo del inglés por coronavirus disease 2019), debemos asumir que su mayor complicación es la alta capacidad de trasmisión, debido a la alta resistencia del virus fuera del cuerpo [1], y a la alta afinidad de este por las células pulmonares y endoteliales, debido a que estas expresan la proteína ACE-2, sistema que utiliza el virus para infectar la célula.

Actualmente se conoce que aproximadamente un 30% de la población contagiada es asintomática y fuente de contagio, un 55% presenta diversos síntomas entre ligeros a moderados, donde los pacientes superan la enfermedad desarrollando inmunidad al cabo de un mes aproximadamente y, el 15% restante de los pacientes que se contagian, son los que presentan complicaciones severas y requieren hospitalización. El 5% debe ser atendido en las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) con ventiladores artificiales y de estos el 50% fallecen [2], ya que no hay tratamiento efectivo para revertir la mayor causa de estas complicaciones, que es el Síndrome de Dificultad Respiratoria (SDRA, acrónimo en inglés, figura 1).

Recientemente, hay reportes de algunos estudios clinicos que emplean terapia celular para tratar al COVID-19. El primero fué realizado en China y más recientemente, reportan una tasa de aumento de la supervivencia del 100% en Israel [3-6]. A pesar de ser estudios con un número de pacientes relativamente pequeño, corresponden justamente a pacientes que se debaten entre la vida y la muerte. En ambos estudios, la terapia consistió en combinar los tratamientos de antivirales y/o antiinflamatorios, con una o mas dosis, por via endovenosa, de células madre mesenquimales (MSCs, acrónimo en inglés) expandidas, a partir de la gelatina de Wharton, el cual corresponde al tejido que forma el estroma del cordón umbilical.

Una de las causas fundamentales del SDRA es la tormenta de citoquinas que se origina por la liberación incontrolada por las células inmunes del paciente, de citoquinas (IFN-α, IFNγ, IL-1β, IL-6, IL-12, IL-18, IL- 33, TNF-α, TGFβ) y quimiocinas (CCL2, CCL3, CCL5, CXCL8, CXCL9, CXCL10) proinflamatorias [6].

El Dr.  Leng y colaboradores [3], reportan que el trasplante intravenoso de MSCs disminuyó las células inmunitarias sobreactivadas, como las células T-CXCR3+/CD4+ y las células T CXCR3+/CD8+, así como disminución de la proteína C-reactiva, el factor de necrosis tumoral-α y aumento de la IL-10 la presenta efectos antiinflamatorios [3]. Adicionalmente, en el estudio encontraron que las MSCs trasplantadas resultaron ser resistentes a la infección por COVID-19, ya que no expresan ACE-2 y exhibieron una mayor expresión de factores antiinflamatorios y tróficos como TGF-β, HGF, LIF, GAL, NOA1, FGF, VEGF, EGF, BDNF en las condiciones de biomanufactura empleadas [3].

Más recientemente, algunos grupos proponen el uso del secretoma de estas células [8] (Figura 3).

El secretoma (figura 3) de las células madre mesenquimales se ha determinado que posee potentes efectos inmunomoduladores, los cuales pueden contrarrestar la tormenta de citoquinas .

Una de las ventajas de trabajar con estas células y expandirlas con protocolos apropiados, obtener el medio condicionado (ver figura 3), donde se encuentran justamente los factores solubles paracrinos, exosomas y microvesículas, responsables de los efectos terapéuticos que estas células exhiben.

La propuesta en el caso del medio condicionado, es la aplicación local en lugar de la sistémica, mediante nebulización y de esta forma contrarrestar la hiperinflamación y edema pulmonar in situ, debido a las propiedades inmunomoduladoras, la capacidad de inhibir la apoptosis, promover la supervivencia celular, disminuir las fibrosis y potenciar la angiogénesis mediado por VEGF, EGF, HGF, FGF, CNTF y diversas interleucinas presentes en este medio [7].

La comunidad científica y médica sigue trabajando intensamente en la búsqueda de tratamientos efectivos para el tratamiento del COVID-19, el resultado de estos estudios abren la posibilidad de brindar opciones efectivas de atender los casos mas graves frente a la pandemia.

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Referencias

1. N van Doremalen, et al. Aerosol and surface stability of HCoV-19 (SARS-CoV-2) compared to SARS-CoV-1. The New England Journal of Medicine. DOI: 10.1056/NEJMc2004973 (2020)
2. Lauer SA, Grantz KH, Bi Q, et al. The Incubation Period of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) From Publicly Reported Confirmed Cases: Estimation and Application. Ann Intern Med. 2020; [Epub ahead of print 10 March 2020]. doi: https://doi.org/10.7326/M20-0504
3. Leng Z, Zhu R, Hou W, Feng Y, Yang Y, Han Q, et al. Transplantation of ACE2- mesenchymal stem cells improves the outcome of patients with COVID-19 pneumonia. ChinaXiv 2020;11:216–28
4. Israeli COVID-19 treatment with 100% survival rate tested on US patient  https://www.jpost.com/health-science/israeli-covid-19-treatment-with-100-percent-success-rate-tested-on-us-patient-624653. Revisado en abril 28,2020
5. Pluristem Reports Preliminary Data from Its COVID-19 Compassionate Use Program.  https://www.hospimedica.com/covid-19/articles/294781654/pluristem-reports-preliminary-data-from-its-covid-19-compassionate-use-program.html Revisado en abril 28,2020
6. Pluristem news. https://www.pluristem.com/news/ Revisado en abril 28,2020.
7. Li, X., Geng, M., Peng, Y., Meng, L., & Lu, S. (2020). Molecular immune pathogenesis and diagnosis of COVID-19. Journal of Pharmaceutical Analysis.
8. Sanapa A, Bhondeb R., Kharata A, Kheur S. (2020) Mesenchymal Stem Cells Secretome as a prospective therapeutic option for COVID-19 patients https://dp9bxf2pat5uz.cloudfront.net/wp-content/uploads/COVID19.pdf. Revisado el 27/04/2020