Introducción

La enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19, por su sigla en inglés) es causada por el coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo grave (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 [SARS-CoV-2]). Se estima un número global de infectados de más de 617 millones, con alrededor de 6.5 millones de decesos por COVID-19 en todo el mundo, desde el inicio de la pandemia. La mayoría de los pacientes con COVID-19 presenta síntomas leves; sin embargo, aproximadamente el 5% tiene síntomas graves, incluido síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA), caracterizado por insuficiencia respiratoria con infiltrados pulmonares bilaterales. El SDRA se trata con la eliminación de las causas subyacentes, con asistencia y con medidas generales. Si bien la estrategia de ventilación con protección pulmonar mejora la evolución a largo plazo de pacientes con SDRA, la fibrosis pulmonar contribuye de manera significativa en la morbilidad y la mortalidad. El daño pulmonar en el SDRA, en combinación con otros factores de riesgo, como la edad avanzada y la ventilación mecánica, intervienen en el daño pulmonar y en el depósito de matriz extracelular. Al igual que otras enfermedades causadas por coronavirus (como SARS-Cov y el virus del síndrome respiratorio de Medio Oriente), también se han referido cambios fibróticos en los pulmones de pacientes con COVID-19. Los estudios in vitro sugieren que la infección por SARS-CoV-2 se asocia con expresión aumentada de factores profibróticos, como factor transformante de crecimiento beta (transforming growth factor [TGF]) y fibronectina en las células epiteliales. En un estudio reciente se identificó expansión de células con expresión de triple hélice de colágeno con repetición 1 (Collagen Triple Helix Repeat Containing 1 [CTHRC1]) en pulmones de pacientes que fallecieron por COVID-19. También se refirió expresión aumentada de citoqueratina (KRT)-8 y de KRT-5. De manera llamativa, en modelos animales de fibrosis pulmonar inducida por bleomicina, las células KRT8 positivas están involucradas en la progresión de la fibrosis pulmonar. La expresión de células KRT5 positivas tendría un papel decisivo en la reparación del epitelio pulmonar. Si bien los mecanismos fisiopatogénicos que participan en la fibrosis pulmonar en pacientes con COVID-19 no se conocen con precisión, su identificación es decisiva ya que un subgrupo de pacientes con infección por SARS-CoV-2 presenta fibrosis pulmonar fuminante (FPF), cuyo único tratamiento es el trasplante pulmonar; la FPF aparece en promedio unas 15 semanas después de los primeros síntomas. A pesar de las similitudes observadas entre los pacientes con COVID-19 que requieren trasplante pulmonar y los pacientes con fibrosis pulmonar idiopática (FPI), en la FPF asociada con COVID-19 participarían mecanismos fibroproliferativos particularmente agresivos. En este escenario, el objetivo del presente estudio fue identificar las características celulares y moleculares asociadas con la FPF asociada con COVID-19 sin resolución (COVID-SR), para lo cual se analizaron los niveles de expresión de genes de muestras pulmonares de 23 pacientes que requirieron trasplante pulmonar por FIF.

Pacientes y métodos

Se utilizó un ensayo predefinido de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para marcadores de fibrosis, con la finalidad de determinar la impronta fibrótica en el subgrupo de pacientes con FPF por COVID-SR. Los hallazgos se compararon con los de controles (dadores de pulmón descartados para el trasplante) y con muestras obtenidas de pacientes con FPI. En un paso posterior se aplicó PCR cuantitativa por transcripción inversa en tiempo real (RT-qPCR), análisis de inmunoelectrotransferencia (Western blots) e inmunohistoquímica para la validación y la selección de los marcadores profibróticos. Para la validación por RT-qPCR se analizaron muestras que 23 pacientes con FPF por COVID-SR.

Resultados

Se identificó una única impronta genética fibrótica en pacientes con COVID-SR, caracterizada por la expresión exagerada de genes profibróticos, incluidos los genes para colágenos y periostina. Se comprobó expresión significativamente aumentada de CTHRC1, especialmente en áreas con expresión rica de músculo liso alfa, es decir, miofibroblastos. También se comprobó expresión significativamente aumentada de KRT5 y KRT8, en áreas adyacentes a las fibroblásticas y en regiones con aparente bronquiolización epitelial.

Conclusión

Los resultados del presente estudio ayudarían a comprender los mecanismos fisiopatogénicos involucrados en la FPF en pacientes con COVID-SR. Las diferencias importantes con la FPI fueron la edad de inicio mucho más temprana, la expresión genética fibrótica particular y la afectación predominante de sujetos hispanos. Se requieren más estudios para comprender los mecanismos que motivan la expansión de CTRHC1, y las interacciones potenciales entre los fibroblastos y las células epiteliales, en la FPF, en pacientes con COVID-SR.