ESTUDIO DE LAS VESÍCULAS EXTRACELULARES CONTENIENDO LA PROTEÍNA RELACIONADA A LA AUTOFAGIA VMP1 EN PLASMA DE CONVALECIENTES COVID19.

• La infección por COVID19 cursa con diversas manifestaciones clínicas que incluyen casos asintomáticos, enfermedad respiratoria leve a moderada, cuadros respiratorios graves y casos severos caracterizados por compromiso sistémico multiorgánico grave que puede llevar a la muerte a un porcentaje alto de los individuos afectados.

• En estos casos que comprometen la vida, los pacientes desarrollan a menudo un complejo fenómeno inmune-inflamatorio que parece explicar buena parte de la severidad del cuadro y al que se asigna una alta cuota de mortalidad. Unas sustancias en particular (algunas de las llamadas ‘citoquinas’) podrían estar involucradas al menos en parte en este componente inflamatorio de la enfermedad.

• Las personas infectadas por COVID19 desarrollan anticuerpos neutralizantes contra el virus. Estos anticuerpos potencialmente protectores encuentran aumentados en una proporción importante de los pacientes convalecientes independientemente de la forma clínica que hayan presentado. Aunque la relación entre la gravedad de la enfermedad y la respuesta de anticuerpos aún no se ha establecido firmemente, la transfusión de plasma convaleciente es una opción de tratamiento potencialmente eficaz para los pacientes hospitalizados con COVID19. La idea es que estos anticuerpos podrían bloquear procesos importantes del ciclo vital del virus y limitar el curso de la enfermedad. Pero este plasma de convalecientes presenta no solamente anticuerpos (‘inmunoglobulinas’), sino también otras moléculas y partículas que pudieran jugar un rol importante en el curso de la enfermedad.

• En una serie de estudios dirigidos por el Dr. Arturo Casadevall, especialista del Johns Hopkins University Hospital, que fue presentada en reunión científica virtual el 3 de mayo de 2020, se analizaron los beneficios de la terapia plasma convaleciente destacando su beneficio cuando se lo compara con el uso de inmunoglobulinas (‘anticuerpos’) hiperinmunes aisladas. Una posible explicación para este beneficio potencialmente ‘agregado’ por el plasma de convaleciente radicaría precisamente en el hecho de que, además de anticuerpos específicos y neutralizantes, otros componentes plasmáticos, como la presencia de vesículas conteniendo moléculas activas, puede justificar su mayor efectividad.

• Es precisamente este capitulo (el de los potenciales beneficios clínicos de estas fracciones del suero de los pacientes más allá de los anticuerpos neutralizantes) el área de interés de esta propuesta de trabajo. En especial, la implicación de unas partículas derivadas del proceso conocido como autofagia, llamadas ‘vesículas extracelulares’ (EV).

• La autofagia es un proceso normal en las células y muy importante, ya que media la degradación de los orgánulos y macromoléculas celulares y recicla los componentes bioenergéticos para las necesidades metabólicas celulares. A través de este proceso la célula puede ‘digerir’ parte de su citoplasma a efectos de obtener energía, o degradar organoides celulares envejecidos (como las mitocondrias, por ejemplo) o proteínas deterioradas que pueden comprometer la vida celular. La autofagia funciona como una respuesta al estrés celular causado por enfermedades complejas permitiendo el reciclaje de proteínas y organoides dañados y la generación de nuevas fuentes de energía.

• Varios mecanismos relacionados con la autofagia se han relacionado con la regulación de unas estructuras membranosas llamadas vesículas extracelulares (EV). EV son pequeñas vesículas derivadas de la membrana plasmática o del interior celular, que pueden encontrarse en el plasma de pacientes de diversas enfermedades, así como en personas sanas. Pero la composición de las EV puede variar frente a diversas situaciones clínicas, como podría serlo la infección por COVID19.

• En especial, una proteína caracterizada en nuestro laboratorio, llamada VMP1, se halla presente en algunas EV. De hecho, la VMP1 presente en EV las caracteriza como ‘EV-VMP1’. La VMP1 se asocia con numerosas enfermedades inflamatorias y ha sido profundamente estudiada por nosotros en varias entidades y situaciones clínicas incluyendo, de manera especial, la pancreatitis aguda.

• Nosotros descubrimos que 1) VMP1 desencadena la autofagia y es esencial para el desarrollo de este proceso; 2) VMP1 actúa como un mecanismo de defensa en pancreatitis aguda, una enfermedad compleja y muy dolorosa que en la mayor parte de los pacientes es leve y autolimitada, pero en un porcentaje menor puede presentarse como una forma severa y letal; 3) la expresión de VMP1 previene la muerte celular, la respuesta inflamatoria y la falla de otros órganos como el pulmón y el riñón que se presentan en la enfermedad severa, consecuencia probable de un mecanismo inmune-inflamatorio de algún modo similar al registrado en enfermedad severa por COVID19 que se desarrolla en pacientes con pancreatitis aguda grave.

• EV-VMP1 podría estar elevada en las personas que han sobrevivido a la infección y se hallan en condición de convalecientes. Y podría explicar al menos en parte el beneficio clínico del suero de convalecientes por encima de la administración de inmunoglobulinas hiperinmunes.

• Teniendo en cuenta el potencial beneficio del suero de convalecientes por encima de la sola presencia de anticuerpos neutralizantes, nuestro estudio tiene por propósitos:

1. Investigar la presencia de VMP1 en la fracción de vesículas extracelulares del plasma convaleciente (EV-coC19) y evaluar el contenido relativo de EV-VMP1 comparado con en el suero de voluntarios sanos
2. Analizar el efecto biológico de EV-VMP1 sobre líneas celulares de pulmón y otros tejidos potencialmente afectados en COVID19. Nuestra hipótesis plantea que los niveles de EV-VMP1 pueden ser biomarcadores potenciales tanto para estimar el valor terapéutico del plasma de convaleciente como para estimar la evolución de la enfermedad en el individuo infectado con SARS-CoV-2.

Director del proyecto: Prof. Dra. María Inés Vaccaro

Fotografía: VMP1 es una proteina esencial de la autofagia, que se expresa en la respuesta de fase aguda, se relaciona con pancreatitis y otras enfermedades inflamatorias y se encuentra en plasma humano formando vesiculas extracelulares.