Un marcador de estrés celular podría predecir y evitar la gravedad de la COVID-19

  • Carmen Espinosa

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BARCELONA, ESP.- La proteína del retículo endoplásmico BiP (Binding Immunoglobulin Protein) podría ser un nuevo marcador sanguíneo de estrés celular en la práctica clínica para pacientes con COVID-19.

Este nuevo marcador ha sido identificado como indicador de situaciones derivadas del hiperestrés celular en los resultados preliminares explicados en el estudio “Should we unstress SARS-CoV-2 infected cells?”, realizado por científicos del área de Biología Celular de la Universidad de Málaga (UMA) y el Centro Andaluz de Nanomedicina y Biotecnología (BIONAND).

“Este es el marcador más prometedor que tenemos hasta la fecha y del que sabemos más. Hay otros, pero creemos que este puede llegar a tener una implementación más rápida”, asegura el investigador Iván Durán, quien junto a Fabiana Csukasi de la UMA, es uno de los líderes de este estudio, publicado en la revista científica ‘Cytokine and Growth Factors Review’.

Como reveló Durán a Univadis España, “los resultados preliminares del estudio demuestran que reduciendo el estrés celular podemos disminuir las moléculas causantes de la inflamación (citocinas). Esto se ha demostrado en un sistema in vivo de ratones que sufren insuficiencia respiratoria reduciendo la mortalidad generada por este modelo. Además, nuestros resultados también demuestran la validez de los marcadores de estrés como marcadores útiles en varias enfermedades consideradas de grupo de riesgo en COVID-19”.

Estrés celular

La infección del virus SARS-CoV-2 causa un proceso de hiperinflamación en personas con ciertas patologías previas como diabetes, enfermedades cardiovasculares, neurodegenerativas o incluso se observa en condiciones de envejecimiento, lo que aumenta las complicaciones médicas. 

Este proceso de estrés celular excesivo está regulado por rutas de señalización del estrés celular. “Si podemos determinar la tendencia molecular al estrés celular antes de que las personas se infecten o en estadios tempranos de la infección, podremos predecir si van a sufrir la COVID-19 con mayor gravedad”, apunta el científico.

 “Lo que no sabemos es la intensidad de ese estrés celular en cada paciente y eso es clave para poder tratar a cada paciente de manera personalizada. En COVID-19 no se puede generalizar. Hay que hacer medicina de precisión, o al menos, debemos de aspirar a ella”, explica a Univadis España el científico del área de Biología Celular de la Universidad de Málaga.

Grupos de riesgo

Respecto a los grupos de pacientes que seleccionarán para el estudio, el investigador indica que, en la fase actual, se elegirán “todos los pacientes de los que se tienen muestras de suero en sangre y positivo por PCR en COVID-19. En estos se analizarán los marcadores de estrés para poder buscar las correlaciones con las condiciones clínicas que pueden llegar a definir de manera personalizada cada grupo de riesgo”.

Y este es precisamente uno de los retos del estudio: buscar parámetros que permitan definir los grupos de pacientes con riesgo de COVID-19. “Queremos predecir qué pacientes van a sufrir con mayor gravedad la enfermedad, determinando los niveles previos de estrés celular y con esa información, administrarles una chaperona molecular para evitarlo o al menos mitigar la hiperinflamación”, añade Durán.

Tratamiento con 4-Fenilbutirato (4-PBA)  

El 4-PBA o 4-Fenilbutirato pertenece al grupo de las chaperonas moleculares o químicas que reducen el estrés celular. “Es un fármaco aprobado hace ya varias décadas para enfermedades raras. La primera vez que se usó fue para tratar enfermedades metabólicas del ciclo de la urea. Posteriormente, se ha utilizado para tratar la fibrosis quística, y más recientemente, a punto de aprobarse, para ELA (esclerosis lateral amiotrófica)”.

Aunque aún está por determinar a partir de qué niveles de BIP se debería iniciar el tratamiento con 4-PBA. Los autores del estudio esperan “que sea uno de los primeros datos que obtengamos en los próximos días, pero adelanto que la respuesta no es fácil. Primero hay que determinar qué factores no patológicos pueden modularlo. Por ejemplo, alguien tomando antiinflamatorios podría estar reduciendo los niveles de BiP (Binding Immunoglobulin Protein) y quedando por debajo del umbral marcado. Estos estudios previos son muy importantes antes de su implementación”, concluye el investigador de la UMA.

Para estudiar la efectividad y seguridad del tratamiento con 4-PBA mediante ensayos in vitro e in vivo de la tormenta de citocinas e infección por SARS-CoV-2, los científicos de la UMA colaboran en el entorno IBIMA con José María Reguera del Hospital Regional Universitario y Javier Sánchez del Hospital Universitario Virgen de la Victoria, con la investigadora Deborah Krakow, de la Universidad de California Los Ángeles. También con otros miembros del Laboratorio de Bioingeniería y Regeneración Tisular (LABRET), dirigido por el profesor José Becerra y de Red de Terapia Celular, CIBER-BBN y CIBER-NED.