Por María del Refugio Rocha, Margarita L. Martínez y José Roberto Vargas
La actual pandemia de la COVID-19, es causada por el virus llamado SARS-CoV-2, que ha ocasionado cerca de 6.5 millones de muertes en todo el mundo y 610 millones de casos diagnosticados (Actualizado WHO). Dentro de los factores de letalidad del virus, destacan dos principales: a que el virus es altamente transmisible y la presencia de otras enfermedades como Hipertensión, Diabetes mellitus (DM), enfermedades cardiovasculares, cerebrovasculares entre otras.
El SARS-CoV-2, es un virus envuelto de cadena sencilla de RNA que pertenece a la familia Coronaviridae y cuya apariencia de corona al ser observado en el microscopio electrónico le dio su nombre. Existen varios tipos de coronavirus que afectan al humano causando infecciones respiratorias leves, sin embargo, el SARS-CoV-2, ha logrado pasar de una especie a otra aumentando su peligrosidad. Este virus invade principalmente el tracto respiratorio y pulmones, pudiendo ocasionar desde una sintomatología leve similar a una gripe, hasta graves e incluso la muerte.
La DM tiene gran importancia en el contexto de la COVID-19, es una enfermedad metabólica que se caracteriza por un elevado nivel de azúcar en la sangre (más de 125 mg/dl), lo que se conoce como hiperglucemia. La DM es debida a la nula producción insulina, la deficiencia en esta, una resistencia de las células a la insulina o una combinación de las anteriores, quien es la responsable de transportar la glucosa hacia el interior de las células. Un importante hallazgo que se ha observado es que el 40% de los pacientes hospitalizados en los servicios de emergencia y cuidados intensivos presentan hiperglucemia, que es llamada “hiperglucemia inducida por estrés” y se define como una elevación de la glucosa en el suero en pacientes con o sin diabetes al momento de su admisión hospitalaria. También es considerada un factor predictor de mortalidad ya que está relacionada con un aumento de días de estancia hospitalaria, número de complicaciones clínicas y muerte.
De manera interesante, estas dos condiciones: DM e hiperglucemia, con glucosa ≥135 mg/dl, en forma independiente, se han identificado como predictores de mortalidad de pacientes con COVID-19. Algunos de los mecanismos que explican la letalidad de este virus en presencia de DM, existe una alteración en la respuesta de los neutrófilos y células polimorfonucleares (ver figura 1), donde hay una disminución en la quimiotaxis y la producción de algunos mediadores tales como el óxido nítrico y un aumento en la producción de citocinas proinflamatorias, esto se resume en un deterioro del sistema inmune. La infección por SARS-CoV-2 también genera una disminución en la capacidad pulmonar total, una disminución de la opsonización por bloqueo del complemento C3, lo que aumenta la probabilidad de infecciones respiratorias bacterianas. Todo esto favorece la aparición del síndrome de dificultad respiratoria aguda (ARDS por sus siglas en inglés), donde se observa, broncoconstricción, apoptosis de las células pulmonares, rigidez pulmonar, entre otros.
Otro mecanismo que considerar es la adición de azúcares (glicosilación) al receptor de Enzima Convertidora de Angiotensina 2 (ACE2). La entrada del virus a células humanas está mediada por una glicoproteína en el virus llamada “S” y el receptor de la membrana celular llamado ACE2 (Figura 1). Este receptor está altamente expresado en neumocitos del tipo II en el pulmón y cuando el virus entra por medio de él, se internaliza disminuyendo su presencia en la membrana celular y su actividad es afectada posiblemente a glicosilaciones enzimáticas. La pérdida de la función de este receptor puede conducir a un incremento en AngII, broncoconstricción, aumento en la apoptosis de células pulmonares y la rigidez pulmonar. Se ha observado que ACE2 puede ser susceptible a glicación en pacientes con hiperglucemia crónica, con lo que se favorece la formación de productos finales de glicación (AGEs) como carboximetil-lisina y pentosidina, que, por otro lado, se han asociado a enfermedades pulmonares. En conjunto todos estos factores y mecanismos, conducen al mal pronóstico y muerte por SARS-CoV-2.
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Para más información sobre este trabajo, te invitamos a consultar desde cualquier red institucional:
- Vargas-Rodriguez Jose R., Garza-Veloz Idalia, Flores-Morales Virginia, Badillo-Almaraz Jose I., Rocha-Pizaña Maria R., Valdés-Aguayo José J., Martinez-Fierro Margarita L. (2022). Hyperglycemia and Angiotensin-Converting Enzyme 2 in Pulmonary Function in the Context of SARS-CoV-2 Infection. Frontiers in Medicine. 8. DOI=10.3389/fmed.2021.758414
Referencias agregadas:
Autores
María del Refugio Rocha Pizaña es Doctora en Inmunología. Es Profesor-Investigador en el campus Puebla y pertenece al Grupo de Investigación Alimentación Funcional y NutriOmics, de la Escuela de Ingeniería y Ciencias. Pertenece al Sistema Nacional de Investigadores (SNI) con Nivel l. Correo: mrochap@tec.mx
Margarita L. Martínez Fierro, es Doctora en Biología Molecular e Ingeniería Genética. Es Profesora e Investigadora de la Unidad Académica de Medicina Humana y Ciencias de la Salud de la de la Universidad Autónoma de Zacatecas. Pertenece al SNI con Nivel III. Correo: margaritamf@uaz.edu.mx
José Roberto Vargas Rodríguez es Investigador de la Unidad Académica de Medicina Humana y Ciencias de la Salud de la de la Universidad Autónoma de Zacatecas. Correo: jrvr159@gmail.com
