Pesquisa revela caminhos para interromper tempestades de citocinas no COVID-19

Os cientistas descobriram uma nova compreensão de como o COVID-19 causa lesões graves em vários órgãos em alguns pacientes e os caminhos para interromper as tempestades de citocinas por trás deles, de acordo com uma nova pesquisa publicada hoje no Journal of Clinical Investigation Insight.

“A pesquisa inspira uma mudança de paradigma em como pensamos sobre doenças relacionadas à tempestade de citocinas”, disse Sumant Chugh, MD, nefrologista do RUSH, autor sênior do artigo “Mecanismos baseados em tempestades de citocinas para manifestações extrapulmonares da infecção por SARS-CoV-2”.

Usando modelos de camundongos e criando um método para espelhar os níveis de lesão e inflamação de órgãos que o COVID-19 pode causar, os pesquisadores descobriram caminhos para reduzir essa lesão em órgãos vitais.

O COVID-19 é conhecido por criar uma reação imunológica grave na qual o corpo libera muitas citocinas no sangue muito rapidamente. Essa resposta, chamada de tempestade de citocinas, está na raiz da lesão de múltiplos órgãos, começando pelos pulmões, que leva a doenças críticas e morte por SARS-CoV-2. Uma vez que essa tempestade de citocinas ultrapassa os pulmões, afeta órgãos não diretamente infectados pelo vírus, causando miocardite, pericardite, lesão hepática, lesão renal aguda e lesão glomerular aguda em alguns pacientes.

O modelo de pesquisa começou anos antes da pandemia, quando Chugh, um nefrologista e médico cientista, e sua equipe no Laboratório Terapêutico de Doenças Glomerulares do RUSH estavam estudando por que pacientes com certos tipos de doença renal sob controle recaíam quando pegavam um resfriado. Tendo descoberto um defeito genético chave nesses pacientes e tendo desenvolvido uma maneira de imitar o tempestade de citocinas causada pelo resfriado comum para um modelo de estudo em camundongos, a pesquisa mudou para encontrar maneiras de replicar e estudar a inflamação das infecções por SARS-CoV-2.

A pesquisa fornece informações importantes sobre o COVID-19 e o resfriado comum, disse Chugh, incluindo:

• Por que alguns pacientes com COVID-19 sofrem de doenças inflamatórias como miocardite, pericardite, lesão hepática, proteinúria e lesão renal aguda.
• As possibilidades de tratar a doença grave de COVID-19 com vias duplas específicas para interromper a tempestade de inflamação (chamada depleção de citocinas), em vez de uma única depleção de citocinas, fornecida pelos tratamentos atuais.
• Como usar uma única depleção de citocinas para tratar a COVID-19 pode aliviar manifestações leves a moderadas da infecção em outros órgãos além dos pulmões.
• Por que pacientes com doenças renais raras, como doença de lesões mínimas e glomeruloesclerose focal e segmentar, ficam muito mais doentes após uma infecção por resfriado comum e como essa lesão pode ser interrompida.

“Quando a pandemia estourou, analisamos com atenção os dados iniciais de pacientes com COVID-19 internados no hospital. unidade de Tratamento Intensivo e usamos nossa experiência anterior em replicar lesões de citocinas causadas pelo resfriado comum para desenvolver e testar lesões de COVID-19 para nossa pesquisa”, disse Chugh.

Em vez de infectar os camundongos com o vírus SARS-CoV-2 ou com o gripe comumos pesquisadores desenvolveram um “coquetel” para replicar os principais componentes do citocina tempestade causada por esses vírus, disse ele.

“Em doses baixas, esses coquetéis COVID-19 tiveram efeitos tóxicos nas unidades de filtragem do rim chamadas glomérulos, e induziu o vazamento de proteínas na urina. No doses mais altaseles afetaram o coração, fígado e outras partes do rim para induzir miocardite, pericardite, lesão hepática e lesão renal aguda.”

Os pesquisadores testaram maneiras de esgotar diferentes tipos de citocinas, como TNFα (fator de necrose tumoral alfa) e muitas interleucinas, e comparou a eficácia da depleção de um tipo de cada vez em comparação com combinações específicas de citocinas. Eles descobriram que uma estratégia de esgotamento de duas citocinas era mais eficaz, principalmente se o TNFα fosse uma das citocinas.

“Muito do que descobrimos inspirará novas formas de tratar complicações do COVID-19 e outras doenças virais respiratórias graves”, disse Chugh. “Pode haver aplicações adicionais dessa abordagem no desenvolvimento de modelos animais para a síndrome de COVID longa”.