COVID-19 Fase inflamatoria de la - FLS-Science
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COV I D -1 9 | SA R S -CoV -2 Fase inflamatoria de la COVID-19 Dr. Moisés Labrador Horrillo. Especialista en Alergia e Inmunología Sección de Alergia. Servicio de Medicina Interna. Hospital Vall d’Hebron.VHIR RETIC ARADyAL (red de Asma, Reacciones Adversas a Fármacos y Alergia) Universitat Autònoma de Barcelona Barcelona (España) Secció d’Al·lergologia. Med. Interna
Inmunopatología de las infecciones por Coronavirus humanos altamente patogénicos (hCoVs) • Incluye SARS-CoV (2002), MERS-CoV (2012) y SARS-CoV2 (2019) • La mayoría de los pacientes desarrollan una respuesta inmune protectora que elimina el virus (entre el 66% MERS y el 90-95% SARS-CoV2) • Un grupo minoritario de pacientes (oscila del 5-10% para SARS-CoV2 hasta el 34% en la infección MERS- CoV) desarrollaran una respuesta inmune disregulada frente a estos coronavirus que provoca la elevada morbilidad y mortalidad que estamos observando. • Los mecanismos inmunopatológicos de esta respuesta no se conocen completamente a pesar de años de investigación pero incluyen: – Efecto citopático en pulmón del virus – Evasión viral – Respuesta inmune disregulada (tormenta de citocinas con características similares a MAS/sHLH) Channappanavar R et al Semin Immunopathol. 2017 Jul;39(5):529-539. doi: 10.1007/s00281-017-0629-x. ; Petrosillo N et al Clin Microbiol Infect. 2020 Mar 28. pii: S1198-743X(20)30171-3. doi: 10.1016/j.cmi.2020.03.026. 2
Modelo de inmunopatología de las infecciones por Coronavirus humanos altamente patogénicos (hCoVs) Respuesta Inmune frente a Infecciones por coronavirus humanos Respuesta Inmune protectora Respuesta Inmune patogénica / disregulada Causas: Replicación viral no intensa Replicación viral intensa Respuesta TEMPRANA de Interferones de tipo I (IFN y ), II (IFN) y III (IFN ) Respuesta TARDIA de Interferones de tipo I (IFN y ), II (IFN) y III (IFN ) Respuesta inflamatoria con infiltrado de monocito/macrófagos y neutrófilos Respuesta inflamatoria con infiltrado de monocito/macrófagos y neutrófilos Quimiocinas y citocinas pro-inflamatorias (MCP-1, IL-1, IL-6, IFN….) Quimiocinas y citocinas pro-inflamatorias (MCP-1, IL-1, IL-6, IFN.…) Consecuencias: Apoptosis de células epiteliales y endoteliales MíNIMA Apoptosis de células epiteliales y endoteliales INCREMENTADA Permeabilidad vascular REDUCIDA Permeabilidad vascular AUMENTADA Respuestas inmunológicas [INNATA Y ADAPTATIVA (Linf. T y B)] ÓPTIMA Respuestas inmunológicas [INNATA Y ADAPTATIVA (Linf. T y B)] SUBÓPTIMA Eliminación del virus EFECTIVA Eliminación del virus ALTERADA Desenlace: Lesión Pulmonar Aguda (ALI) Inmunidad Protectora (IgM, IgG e IgA) Síndrome de Distrés Respiratorio Agudo (ARDS) Supervivencia del Individuo afecto Elevada Morbi-mortalidad Adaptado de Channappanavar R et al Semin Immunopathol. 2017 Jul;39(5):529-539. doi: 10.1007/s00281-017-0629-x. 3
Inmunopatología de las infecciones por Coronavirus humanos altamente patogénicos (hCoVs) • La tormenta de citocinas (CS) o síndrome de liberación de citocinas (CRS) se produce por la liberación excesiva e incontrolada de citocinas pro-inflamatorias (IL-1, IL-6, IFN…) • Causas de CS/CRS: – Enfermedades infecciosas, enfermedades autoinmunes, e inmunoterapia anti-tumoral. • Clínica de CS/CRS: – Inflamación sistémica [linfopenia asociada a elevación de parámetros inflamatorios (IL-6, ferritina, PCR, dímero D, procalcitonina…)], signos clínicos similares a vasculitis y trombosis y en estadios avanzados: insuficiencia/fallo orgánico múltiple. • En las enfermedades infecciosas, la CS/CRS se origina en el área focal infectada, extendiéndose por todo el cuerpo a través de la circulación. • En las neumonía por coronavirus como el SARS (2002) y el MERS (2012) se encontró una rápida replicación de virus, una gran cantidad de infiltración celular inflamatoria pulmonar y una tormenta de citocinas que provocaron progresivamente lesión pulmonar aguda (ALI) y síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) con elevada morbi-mortalidad. W. Zhang, et al. Clinical Immunology 214 (2020) 108393 doi: 10.1016/j.clim.2020.108393 4
Etapas de la COVID19 Siddiqi HK, Mehra MR. J Heart Lung Transplant. March 25th 2020 doi: 10.1016/j.healun.2020.03.012 5
Etapas de la COVID19 Tratamiento Anti-viral Siddiqi HK, Mehra MR. J Heart Lung Transplant. March 25th 2020 doi: 10.1016/j.healun.2020.03.012 6
Etapas de la COVID19 Tratamiento Anti-viral Tratamiento Anti-inflamatorio Siddiqi HK, Mehra MR. J Heart Lung Transplant. March 25th 2020 doi: 10.1016/j.healun.2020.03.012 7
Inmunopatología del Síndrome de Activación Macrofágica (MAS) en enfermedades autoinmunes Grom AA, et al 2016 May;12(5):259-68. doi: 10.1038/nrrheum.2015.179. 8
Presentación clínica e Inmunopatologia de la tormenta de citocinas (CS) o síndrome de liberación de citocinas (CRS) asociada a inmunoterapia del cáncer Shimabukuro-Vornhagen et al. Journal for ImmunoTherapy of Cancer (2018) 6:56 DOI: 10.1186/s40425-018-0343-9 9
Inmunopatología de las infecciones por coronavirus altamente patogénicos A B C Gralinski et al et al J Pathol 2015; 235: 185 195, DOI: 10.1002/path.4454 10
Inmunopatología del Síndrome de Distrés Respiratorio Agudo (ARDS) Thompson BT, et al N Engl J Med. 2017 Aug 10;377(6):562-572. doi: 10.1056/NEJMra1608077. 11
Tratamientos anti-inflamatorios en la COVID 19 La tormenta de citocinas (CS) o síndrome de liberación de citocinas (CRS) es relativamente común en casos graves de Covid-19 y a menudo conduce a graves consecuencias; la terapia anti- inflamatoria puede evitar la progresión de la enfermedad, prevenir más lesiones y en casos críticos, disminuir la morbi-mortalidad y mejorar la supervivencia. 12 Xie M et al Int J Infect Dis. 2020 Apr 1. pii: S1201-9712(20)30204-6. doi: 10.1016/j.ijid.2020.03.071.; Ceribelli A et al J Autoimmun. 2020 Apr 2:102442. doi: 10.1016/j.jaut.2020.102442.; W. Zhang, et al. Clinical Immunology 214 (2020) 108393, doi: 10.1016/j.clim.2020.108393 ; Zhou M et al Front Med. 2020 Apr 2. doi: 10.1007/s11684-020-0767-8.;
Glucocorticoides • Los glucocorticoides tras unirse a un receptor citoplasmático regulan la expresión de diversas proteínas anti-inflamatorias en el núcleo (transactivación) y reprime la expresión de proteínas pro-inflamatorias (transrepresión), con un potente efecto anti- inflamatorio. • La OMS en su guía provisional del 13 de marzo de 2020 respecto a la pandemia actual NO ha recomendado su uso salvo en casos seleccionados o en el contexto de ensayos clínicos. Por ello se trata de un TRATAMIENTO EN DEBATE. • Diferentes estudios sugieren que una buena estrategia puede ser el uso de PULSOS de corticosteroides (≥250 mg de metilprednisolona o 20 mg de dexametasona) así como su empleo durante el menor tiempo posible, con el fin de disminuir los efectos secundarios asociados a su empleo prolongado. • Pendientes de resultados de los ensayos aleatorizados en marcha para evaluar la eficacia, posología y criterios de utilización. Xie M et al Int J Infect Dis. 2020 Apr 1. pii: S1201-9712(20)30204-6. doi: 10.1016/j.ijid.2020.03.071.; Ceribelli A et al J Autoimmun. 2020 Apr 2:102442. doi: 10.1016/j.jaut.2020.102442.; W. Zhang, et al. Clinical Immunology 214 (2020) 108393, doi: 10.1016/j.clim.2020.108393 ; Zhou M et al Front Med. 2020 Apr 2. doi: 10.1007/s11684-020-0767-8.; https://www.who.int/publications-detail/clinical-management-of-severe-acute- respiratory-infection-when-novel-coronavirus-(ncov)-infection-is-suspected; https://reec.aemps.es/reec/public/web.html; https://clinicaltrials.gov/; https://www.clinicaltrialsregister.eu/; http://www.chictr.org.cn/ 13
ANTI-IL-1: Anakinra (Kineret®), Canakinumab (Ilaris®), Rilonacept (Arcalyst®) • Anakinra [análogo de IL-1Ra (antagonista del receptor de la IL-1)] es un fármaco que bloquea el receptor de la IL-1 bloqueando tanto la IL1, como la IL-1, con un excelente perfil de tolerancia. • Anakinra ha demostrado previamente su efectividad en casos críticos de tormenta de citocinas (MAS/sHLH) secundaria a enfermedades autoinmunes, así como en series de pacientes críticos de la presente pandemia. • Canakinumab un anticuerpo monoclonal y Rilonacept (proteína de fusión dimérica) también bloquean la IL-1 y podría también tener utilidad en esta patología. • Pendientes de los resultados de los ensayos clínicos controlados en marcha para conocer la eficacia, posología y criterios de utilización. Adam Monteagudo L et al ACR Open Rheumatol. 2020 Apr 8. doi: 10.1002/acr2.11135.; Ceribelli A et al J Autoimmun. 2020 Apr 2:102442. doi: 10.1016/j.jaut.2020.102442; Shimabukuro-Vornhagen et al. Journal for ImmunoTherapy of Cancer (2018) 6:56; Dinarello CA. Nat Rev Rheumatol. 2019 Oct;15(10):612-632. doi: 10.1038/s41584-019-0277-8.; https://reec.aemps.es/reec/public/web.html; https://clinicaltrials.gov/; https://www.clinicaltrialsregister.eu/; http://www.chictr.org.cn/ 14
Anti-IL-1(Anakinra): Mecanismo de acción • Anakinra actúa inhibiendo el eje de la IL-1. La IL- 1 inicia una de las primeras etapas de toda la cascada inflamatoria y produce un aumento de la síntesis y liberación (entre otras citocinas) de la IL-6. Por eso la inhibición de esta IL-1 presenta efectividad en la tormenta de citocinas de cualquier causa. • Es un fármaco que presentan una semivida de eliminación de aproximadamente 4 a 6 horas y alcanza concentraciones terapéuticas en liquido cefalorraquídeo. • Posibilidad de combinación con otras terapias. Dinarello CA. Nat Rev Rheumatol. 2019 Oct;15(10):612-632. doi: 10.1038/s41584-019-0277-8. Schulert GS et al Annu. Rev. Med. 2015. 66:145 59 doi: 10.1146/annurev-med-061813-012806 15
Inhibidor de “Janus kinase”:JAK 1 y 2: Baricitinib (Olumiant®) • Baricitinib inhibe reversiblemente JAK 1 y 2 y a través de una vía de transducción de señales que involucra proteínas STAT, finalmente modula la expresión de genes asociados a inflamación en las células inmunológicas, con un efecto anti-inflamatorio. demás presenta un posible efecto antiviral ya que inhibe “AP2-associated protein kinase 1 (AAK1)” utilizado por el SARS-Cov2 para infectar las células humanas. • Presenta propiedades farmacocinéticas ventajosas, por el potencial para la terapia de combinación con otros fármacos debido a su baja unión a proteínas plasmáticas y a su mínima interacción con las enzimas CYP y los transportadores de fármacos. • Pendientes de los resultados de los ensayos clínicos controlados en marcha para conocer la eficacia, posología y criterios de utilización. Ceribelli A et al J Autoimmun. 2020 Apr 2:102442. doi: 10.1016/j.jaut.2020.102442. W. Zhang, et al. Clinical Immunology 214 (2020) 108393, doi: 10.1016/j.clim.2020.108393; Stebbing J et al al Lancet Infect Dis 2020 10.1016/S1473-3099(20)30132-8; https://reec.aemps.es/reec/public/web.html; https://clinicaltrials.gov/; https://www.clinicaltrialsregister.eu/; http://www.chictr.org.cn/ 16
Anti-IL6: Tocilizumab (RoActemra®); Sarilumab (Kevzara®), Siltuximab (Sylvant®) • Tocilizumab (TCZ) es un anticuerpo monoclonal recombinante dirigido contra el receptor de la IL-6 humana, que se une específicamente a los receptores de IL-6 solubles y los unidos a la membrana (IL-6R), bloqueando así la señalización de IL-6 y la respuesta inflamatoria que provoca. • En la presente pandemia tras la observación de su efectividad en pacientes chinos su uso se ha generalizado como medicamento anti-inflamatorio de segunda linea en la práctica clínica. • Sarilumab (anticuerpo monoclonal anti-IL6R), todavía no aprobado y Siltuximab (anticuerpo monoclonal anti-IL6) son otras alternativas que se están ensayando . • Pendientes de los resultados de los ensayos clínicos controlados en marcha sobre uso tanto en monoterapia como tratamiento combinado para establecer la eficacia, posología y criterios de utilización. Xie M et al Int J Infect Dis. 2020 Apr 1. pii: S1201-9712(20)30204-6. doi: 10.1016/j.ijid.2020.03.071.; Ceribelli A et al J Autoimmun. 2020 Apr 2:102442. doi: 10.1016/j.jaut.2020.102442.; W. Zhang, et al. Clinical Immunology 214 (2020) 108393, doi: 10.1016/j.clim.2020.108393; Zhou M et al Front Med. 2020 Apr 2. doi: 10.1007/s11684-020-0767-8.; Gritti G et al medRxiv 2020. doi: 10.1101/2020.04.01.20048561 https://reec.aemps.es/reec/public/web.html; https://clinicaltrials.gov/; https://www.clinicaltrialsregister.eu/; http://www.chictr.org.cn/ 17
Anti IL-6/JAK: Mecanismo de acción A B C TCZ Baricitinib Dennis McGonagle, et al., Autoimmunity Reviews, doi 10.1016/j.autrev.2020.102537; Modificado de Barret D. In book: Cytokine Storm Syndrome, pp.561-568. doi:10.1007/978-3-030-22094-5_32 18
Interferones de tipo I (IFN y ), II (IFN ) y III (IFN) • Los IFN tipo I (IFN y ); tipo II (IFN ) y tipo III (IFN) presentan un efecto antiviral. Sin embargo los IFN de tipo I y II también inducen la liberación de citocinas pro-inflamatorias, este último efecto no se ve en los IFN de tipo III. • Los IFN de tipo I se utilizan en la Covid-19 en pacientes críticos. Algunos resultados sugieren que pueden ser útiles en momentos iniciales pero podrían empeorar la supervivencia cuando se utilizan en estadios avanzados. • Pendientes de los resultados de ensayos clínicos controlados en marcha para confirmar / descartar estos resultados. Wang H et al. Arch Biotechnol Biomed. 2017; 1: 001-016. DOI: 10.29328/journal.hjb.1001001 Channappanavar R et al J Clin Invest. 2019;129(9):3625-3639. doi: 10.1172/JCI126363.; Channappanavar R et al Semin Immunopathol. 2017 Jul;39(5):529-539. doi: 10.1007/s00281-017-0629-x; https://reec.aemps.es/reec/public/web.html; https://clinicaltrials.gov/; https://www.clinicaltrialsregister.eu/; http://www.chictr.org.cn/ 19
Interferones de tipo I (IFN y ), II (IFN ) y III (IFN) • El IFN de tipo II (IFN) es una de las citocinas pro- inflamatorias elevada en la Covid 19. • Emapalumab (Gamifan®) (anticuerpo monoclonal anti-IFN) aprobado para la hiper-inflamación en la linfohistiocitosis hemofagocítica primaria (pHLH) y se esta probando en pacientes críticos de Covid 19. • Pendientes de los resultados de ensayos clínicos controlados en marcha para confirmar / descartar estos resultados. Wang H et al. Arch Biotechnol Biomed. 2017; 1: 001-016. DOI: 10.29328/journal.hjb.1001001 Channappanavar R et al J Clin Invest. 2019;129(9):3625-3639. doi: 10.1172/JCI126363.; Channappanavar R et al Semin Immunopathol. 2017 Jul;39(5):529-539. doi: 10.1007/s00281-017-0629-x; https://reec.aemps.es/reec/public/web.html; https://clinicaltrials.gov/; https://www.clinicaltrialsregister.eu/; http://www.chictr.org.cn/ 20
Interferones de tipo I (IFN y ), II (IFN ) y III (IFN) • Los IFN de tipo III (IFN) presenta un potente efecto antiviral sin efecto pro-inflamatoria de los IFN de tipo I y II. • El uso de IFN puede ser una opción terapéutica ideal. En fase de desarrollo como terapia antiviral existe el IFN pegilado (Eiger BioPharmaceuticals) utilizado en ensayos en fase II contra otros virus • De manera indirecta, uno de los fármacos que estimula la producción de IFN- (aunque de manera ineficiente) es la azitromicina lo cual puede explicar su efecto en la COVID-19. Wang H et al. Arch Biotechnol Biomed. 2017; 1: 001-016. DOI: 10.29328/journal.hjb.1001001 • Pendientes de los resultados de ensayos clínicos controlados en marcha para confirmar / descartar estos resultados. 21 Syedbasha M, Egli A. Front Immunol. 2017 Feb 28;8:119. doi: 10.3389/fimmu.2017.00119. ; Porter JD et al Antimicrob Chemother. 2016 Oct;71(10):2767-81. doi: 10.1093/jac/dkw222 https://reec.aemps.es/reec/public/web.html; https://clinicaltrials.gov/; https://www.clinicaltrialsregister.eu/; http://www.chictr.org.cn/
Antimaláricos [Hidroxicloroquina (HCQ) y cloroquina (CQ)] • HCQ y CQ aumentan pH lisosómico en las células presentadoras de antígeno interfiriendo con la señalización de los TLR, especialmente en las células del sistema inmune innato, afectando a la producción de citocinas pro-inflamatorias. Schrezenmeier E et al. Nat Rev Rheumatol , 16 (3), 155-166 Mar 2020. DOI: 10.1038/s41584-020-0372-x 22
Antimaláricos [Hidroxicloroquina (HCQ) y cloroquina (CQ)] • Se ha demostrado también un efecto directo anti-SARS Cov2 interfiriendo con la unión de HCQ partículas virales a su receptor de superficie HCQ CQ CQ celular (ACE2) o la entrada viral por endosomas mediante la alteración del pH de dichos orgánulos e inhibiendo el ciclo viral. • En la presente pandemia tras la observación de su efectividad en pacientes chinos su uso se ha generalizado en la práctica clínica. • Pendientes de los resultados de los ensayos clínicos controlados en marcha para conocer la eficacia, posología y criterios de utilización. Adaptado de https://www.researchgate.net/figure/The-SARS-CoV-life-cycle-in-host-cells-and-its-S-protein- structure-Life-cycle-of_fig3_260177951 Xie M et al Int J Infect Dis. 2020 Apr 1. pii: S1201-9712(20)30204-6. doi: 10.1016/j.ijid.2020.03.071. Ceribelli A et al J Autoimmun. 2020 Apr 2:102442. doi: 10.1016/j.jaut.2020.102442. ; W. Zhang, et al. Clinical 23 Immunology 214 (2020) 108393, doi: 10.1016/j.clim.2020.108393; Zhou M et al Front Med. 2020 Apr 2. doi: 10.1007/s11684-020-0767-8; https://reec.aemps.es/reec/public/web.html; https://clinicaltrials.gov/; https://www.clinicaltrialsregister.eu/; http://www.chictr.org.cn/
Transfusión de plasma inmune de pacientes convalecientes • El efecto terapéutico del plasma inmune de pacientes convalecientes actuaría a través de anticuerpos específicos anti- SARS-CoV2 incluiría la neutralización del virus antes de su entrada en la célula, así como la activación del complemento, la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos y/o la fagocitosis, presentando también un efecto anti- inflamatorio. • Su uso tendría más efectividad de forma profiláctica o cuando se utiliza de forma precoz tras el inicio de síntomas tras confirmar el título de anticuerpos bloqueantes en el donante (idealmente superiores a 1/320) pero existen resultados prometedores en pacientes críticos. Poca disponibilidad para tratamientos a utilizar de forma generalizada. • Pendientes de los resultados de los ensayos clínicos controlados en marcha para conocer la eficacia, posología y criterios de utilización. Bloch EM et al J Clin Invest. 2020. doi: 10.1172/JCI138745.; Xie M et al Int J Infect Dis. 2020 Apr 1. pii: S1201-9712(20)30204-6. doi: 10.1016/j.ijid.2020.03.071. Zhou M et al Front Med. 2020 Apr 2. doi: 10.1007/s11684- 020-0767-8. https://reec.aemps.es/reec/public/web.html; https://clinicaltrials.gov/; https://www.clinicaltrialsregister.eu/; http://www.chictr.org.cn/ 24
Otros tratamientos anti-inflamatorios • Tomando como modelo la efectividad de tratamiento anti-inflamatorio en el MAS/sHLH y dada la situación de crisis en la pandemia actual numerosos fármacos y procedimientos se encuentran en evaluación en ensayos clínicos en diferentes situaciones clínicas de pacientes afectos de Covid-19 : –Procedimientos de plasmaféresis e inmunoadsorción, inmunoglobulinas endovenosas, inhibidores de la calcineurina (ciclosporina y tacrólimus), inhibidores de JAK kinasas, estatinas, IECAs y ARAII, transplante de células mesenquimales negativas para el receptor ACE, inhibidores de puntos de control inmune etc… • Pendientes de los resultados de los ensayos clínicos controlados en marcha sobre uso tanto en monoterapia como tratamiento combinado para establecer eficacia, posología y criterios de utilización. https://reec.aemps.es/reec/public/web.html; https://clinicaltrials.gov/; https://www.clinicaltrialsregister.eu/; http://www.chictr.org.cn/ 25
Conclusiones 1. Es necesario determinar en los enfermos con COVID-19 qué pacientes y en qué momento se desarrollará una respuesta inmune disregulada que se caracteriza por una tormenta de citocinas con características clínicas comunes al MAS/sHLH, que provoca inicialmente lesión pulmonar aguda (ALI) y posteriormente síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) con elevada morbi- mortalidad (hasta el 50% en personas de edad avanzada). 2. La terapia anti-inflamatoria, puede ayudar a evitar la progresión de la enfermedad, prevenir lesiones y en caso críticos ayudar a mejorar la supervivencia. Se debe utilizar en pacientes de alto riesgo, que según el conocimiento actual, son mayoritariamente varones de edad superior a 50-60 años con comorbilidades (principalmente hipertensión arterial) o pacientes inmunodeprimidos. Se debe iniciar en el momento en que se detecte linfopenia asociada a elevación importante de marcadores inflamatorios (IL-6, ferritina, PCR, Dímero D…) asociado a deterioro clínico con hipoxemia (aprox. 8-9 día de evolución). 3. La terapia anti-inflamatoria debe elegirse en función de la experiencia adquirida por los equipos médicos, y según los criterios locales de práctica clínica en espera de los resultados de ensayos clínicos controlados hasta que se generen evidencias robustas y de alta calidad tan rápido como sea posible. 26
MUCHAS GRACIAS email: mlabrador@vhebron.net A todos los sanitarios y pacientes que están enfrentándose a la COVID-19
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