Biomarcadores en suero diferencian la COVID-19 de los síndromes clásicos de tormenta de citoquinas

Una tormenta de citoquinas, también llamada hipercitoquinemia, es una reacción fisiológica en humanos y otros animales en la que el sistema inmunológico innato provoca una liberación incontrolada y excesiva de moléculas de señalización proinflamatorias llamadas citoquinas.

La infección por el nuevo coronavirus SARS-CoV-2 desencadena una enfermedad grave con alta mortalidad en un subgrupo de pacientes. Se cree que este curso crítico de la enfermedad por coronavirus (COVID-19) se asocia con la tormenta de citoquinas como en el síndrome de activación de macrófagos o la linfohistiocitosis hemofagocítica secundaria.


Un equipo internacional de reumatólogos e inmunólogos pediátricos dirigido por el equipo del Hospital Infantil Universitario de Muenster (Muenster, Alemania), examinó si la activación inmune en la COVID-19 imitaba las condiciones observadas en la linfohistiocitosis hemofagocítica secundaria (sHLH) o síndrome de activación de macrófagos (MAS), ambos síndromes clásicos de tormenta de citoquinas, y analizaron 83 muestras de suero de 30 pacientes con COVID-19. El equipo también incluyó 20 muestras de suero de sHLH, así como 17 muestras de MAS relacionadas con la enfermedad de Still del adulto. Estas muestras de suero se obtuvieron de adultos en estudios anteriores. Mientras tanto, se recolectaron cuatro muestras de sHLH juveniles y nueve de MAS juveniles, así como nueve de controles sanos.

Los científicos utilizaron un ensayo de matriz de perlas, así como un ELISA de marcador único, para cuantificar los niveles de 22 biomarcadores en las muestras de suero incluidas. Estos incluyeron IL-1, antagonista del receptor de IL-1 (Ra), IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-18, TNF, interferón (IFN), IFN, IFN-, MCP2 (CCL8), MCP3 (CCL7), CXCL9, CXCL10, MCSF, LRG1, ligando Fas soluble (sFasL), molécula de adhesión intracelular 1 (ICAM-1), VCAM-1 y Galectina-3 (R&D Systems, Minneapolis, MN, EUA). La adquisición y el análisis de datos se realizaron en un instrumento MAGPIX (Merck Millipore, Darmstadt, Alemania).

Los científicos observaron una activación espectacular en sHLH/MAS del eje interleuquina (IL) -18-interferón (IFN) -γ, mientras que se aumentaron los niveles séricos del antagonista del receptor de IL-1 (IL-1Ra), de la molécula de adhesión intracelular 1 (ICAM-1 ) y de la IL-8, así como niveles fuertemente reducidos de ligando Fas soluble (sFasL) en el curso de la infección por SARS-CoV-2 que discrimina la mala regulación inmune en la COVID-19 crítica de las condiciones de tormenta de citoquinas bien reconocidas ya investigadas.

Christoph Kessel, PhD, autor principal del estudio, dijo: “Nuestros análisis pueden generar dudas sobre la eficacia de los ensayos clínicos dirigidos a moléculas y vías clave asociadas con sHLH y/o MAS en el tratamiento de la COVID-19. El bloqueo terapéutico de IFN-, que aparece como una opción terapéutica prometedora en el tratamiento de la HLH y potencialmente también el MAS, puede ser menos efectivo en la COVID-19, ya que la activación general del eje IL-18-IFN- parece mucho menos pronunciada en el contexto de la infección por SARS-CoV-2. En contraste con la IL-18 y el IFN-, los niveles de IL-1Ra en la COVID-19 están sustancialmente elevados”.

Los autores concluyeron que los perfiles de biomarcadores séricos separan claramente a la COVID-19 del MAS o del sHLH, lo que cuestiona la importancia de la hiperinflamación sistémica después de la infección por SARS-CoV-2, así como la eficacia de los fármacos dirigidos a moléculas clave y vías específicamente asociadas con las condiciones de tormenta de citoquinas sistémicas en el tratamiento de la COVID-19. El estudio se publicó originalmente el 20 de abril de 2021 en la revista Arthritis & Rheumatology.

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Hospital Infantil Universitario de Muenster
R&D Systems