Investigadores de Stanford Medicine (Estados Unidos) han descubierto el proceso biológico por el cual las vacunas basadas en ARNm para la COVID-19 pueden causar daño cardíaco en algunos hombres jóvenes y adolescentes, y han mostrado una posible ruta para reducir su probabilidad. El trabajo se recoge en ‘Science Translational Medicine’.
Utilizando tecnologías de laboratorio avanzadas, pero ya comunes, junto con datos publicados de personas vacunadas, los investigadores identificaron una secuencia de dos pasos en la que estas vacunas activan un tipo específico de célula inmunitaria, lo que a su vez estimula otro tipo de célula inmunitaria. La actividad inflamatoria resultante daña directamente las células del músculo cardíaco, a la vez que desencadena un mayor daño inflamatorio.
Las vacunas de ARNm para la COVID-19, que ya se han administrado miles de millones de veces, han sido examinadas minuciosamente en cuanto a seguridad y han demostrado ser extremadamente seguras, comenta Joseph Wu, director del Instituto Cardiovascular de Stanford. «Las vacunas de ARNm han sido fundamentales para mitigar la pandemia de COVID», apunta Wu. «Sin estas vacunas, más personas habrían enfermado, más personas habrían sufrido efectos graves y más personas habrían fallecido».
Estas vacunas se consideran un gran avance porque se pueden producir con la suficiente rapidez para adaptarse a los cambios repentinos de cepas microbianas y se pueden adaptar rápidamente para combatir tipos muy diversos de patógenos. Sin embargo, como ocurre con todas las vacunas, no todas las personas que reciben la inyección experimentan una reacción completamente benigna.
Riesgos de la Miocarditis
Un riesgo poco común, pero real, de las vacunas contra la COVID-19 basadas en ARNm es la miocarditis, o inflamación del tejido cardíaco. Los síntomas (dolor torácico, dificultad para respirar, fiebre y palpitaciones) aparecen en ausencia de infección viral y ocurren rápidamente: entre uno y tres días después de la inyección. La mayoría de los afectados presentan niveles elevados en sangre de una sustancia llamada troponina cardíaca, un indicador clínico bien establecido de lesión del músculo cardíaco.
La miocarditis asociada a la vacuna se presenta en aproximadamente uno de cada 140.000 vacunados tras la primera dosis y aumenta a uno de cada 32.000 tras la segunda. Por razones desconocidas, la incidencia alcanza su punto máximo entre los varones vacunados de 30 años o menos, con uno de cada 16.750 vacunados. Afortunadamente, la mayoría de estos casos tienen una buena evolución, recuerda Wu, con la función cardíaca completamente conservada o restaurada. La recuperación suele ser rápida.
«No se trata de un infarto en el sentido tradicional», incide Wu. «No hay obstrucción de los vasos sanguíneos como ocurre en la mayoría de los infartos comunes. Cuando los síntomas son leves y la inflamación no ha causado daño estructural al corazón, simplemente observamos a estos pacientes para asegurarnos de que se recuperen».
Sin embargo, señala Wu, si la inflamación es grave, la lesión cardíaca resultante puede ser bastante debilitante, y dar lugar a hospitalizaciones, admisiones en UCI para pacientes gravemente enfermos y muertes, aunque en raras ocasiones. «Pero la COVID es peor», advierte. Un caso de COVID-19 tiene aproximadamente 10 veces más probabilidades de inducir miocarditis que una vacuna contra la COVID-19 basada en ARNm.
Análisis de Datos
En este trabajo, los investigadores analizaron primero datos de extracciones de sangre de personas vacunadas contra la COVID-19, algunas de las cuales desarrollaron miocarditis. Al comparar a quienes la desarrollaron con quienes no, observaron niveles elevados de dos proteínas en la sangre de los vacunados que desarrollaron miocarditis. «Aparecieron dos proteínas, llamadas CXCL10 e IFN-gamma. Creemos que estas dos son las principales impulsoras de la miocarditis», expone Wu.
Tanto CXCL10 como IFN-gamma pertenecen a una clase de proteínas llamadas citocinas: sustancias de señalización que las células inmunes secretan para mantener conversaciones químicas entre sí. Con la esperanza de escuchar estas comunicaciones, los científicos generaron células inmunes humanas llamadas macrófagos en un plato y las incubaron con vacunas de ARNm. Los macrófagos respondieron liberando diversas citocinas, pero sobre todo cantidades pronunciadas de CXCL10.
Interacción entre Células Inmunitarias
Cuando los científicos agregaron a la placa un tipo adicional de célula inmunitaria (células T), observaron un aumento en la producción de IFN-gamma por parte de estas células T. Sin embargo, las células T incubadas con la vacuna de ARNm en ausencia de macrófagos solo produjeron cantidades estándar de IFN-gamma. Estos resultados demostraron que los macrófagos son la principal fuente de CXCL10 y que las células T son la principal fuente de IFN-gamma en respuesta a la vacunación con ARNm.
La pregunta es si contribuyeron las dos citocinas, en conjunto, directamente a la lesión cardíaca. Para dar respuesta a esta cuestión, los investigadores vacunaron a ratones machos jóvenes y detectaron niveles elevados de troponina cardíaca. Los investigadores también observaron infiltración de macrófagos y otro tipo de célula inmunitaria, los neutrófilos, en el tejido cardíaco de los ratones, lo que también ocurre en pacientes con miocarditis posvacunal.
Posibilidad de Reducción de Daño
Esta infiltración de macrófagos y neutrófilos en el corazón podría minimizarse bloqueando la actividad de CXCL10 e IFN-gamma. Además, se observaron en los corazones de los ratones un aumento de las moléculas de la superficie celular que atrapan a los macrófagos, neutrófilos y otros tipos de glóbulos blancos, haciendo que se adhieran a las células endoteliales que recubren todos los vasos sanguíneos, incluidos los del corazón.
Así, CXCL10 e IFN-gamma contribuyeron directamente a la lesión cardíaca en estos ratones. Y su bloqueo preservó en gran medida la respuesta inmunitaria a la vacunación, a la vez que redujo los niveles de troponina cardíaca inducidos por la misma.
Wu destaca una tecnología que implica la transformación de células de la piel o células sanguíneas humanas en células blancas que luego pueden guiarse para diferenciarse en cardiomiocitos, macrófagos y células endoteliales, fusionándose en estructuras esféricas que imitan las contracciones rítmicas del corazón.
Implicaciones para la Vacunación
Los investigadores trataron estos «esferoides cardíacos» con agua de baño enriquecida con CXCL10 e IFN-gamma. Observaron un aumento significativo de los marcadores de estrés cardíaco, los cuales fueron recuperados por inhibidores de ambas citocinas. La capacidad de compresión de los esferoides cardíacos, la frecuencia de los latidos y otras medidas de la función cardíaca saludable se vieron afectadas, pero nuevamente fueron parcialmente restauradas.
El trabajo expone que la señalización elevada de citocinas inflamatorias podría ser un efecto de clase de las vacunas de ARNm. El cuerpo necesita estas citocinas para protegerse de los virus, pero pueden resultar tóxicas en grandes cantidades. «Ese riesgo probablemente se extiende más allá de las vacunas contra la COVID-19 basadas en ARNm», plantea Wu. «Otras vacunas pueden causar miocarditis y problemas inflamatorios, pero los síntomas tienden a ser más difusos».
«Además, los riesgos de las vacunas contra la COVID-19 basadas en ARNm han recibido un intenso escrutinio público y cobertura mediática. Si sientes dolor en el pecho por una vacuna contra la COVID-19, vas al hospital, y si la troponina sérica es positiva, te diagnostican miocarditis. Si sientes dolor muscular o articular por una vacuna contra la gripe, simplemente lo ignoras», concl
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