Early and accurate prediction of COVID-19 hospitalization risk - methodological framework for pandemic preparedness

Cuando un virus como el SARS-CoV-2 se propaga por una población, la pregunta más urgente para los médicos y los responsables de la salud pública no es solo quién está infectado, sino quién enfermará de gravedad. En los primeros días de la pandemia, los hospitales se vieron desbordados porque no había una forma fiable de distinguir qué pacientes necesitarían cuidados intensivos y cuáles se recuperarían en casa. Las directrices actuales suelen basarse en factores generales, como la edad o el peso corporal de una persona, para decidir quién recibe un tratamiento temprano, pero estas pistas son imperfectas. Un mejor enfoque consistiría en buscar señales específicas dentro del cuerpo que aparezcan muy pronto tras la infección, actuando como un sistema de alerta temprana. Estas señales, conocidas como biomarcadores, son sustancias mensurables en la sangre que reflejan cómo está reaccionando el sistema inmunitario al virus. Si los médicos pudieran identificar estas señales rápidamente, podrían clasificar a los pacientes de manera más eficaz, asegurando que aquellos con mayor riesgo reciban atención vital inmediata, mientras que otros pueden ser monitorizados de forma segura en casa.

Un equipo de investigadores de Alemania y Francia se propuso encontrar estas señales tempranas estudiando a un grupo de doscientas una personas que nunca habían sido vacunadas contra el virus y no tenían una infección previa. Los científicos reclutaron a estos individuos ya fuera el mismo día en que dieron positivo en SARS-CoV-2 o dentro de la primera semana tras el diagnóstico. Durante varias semanas, el equipo tomó muestras de sangre de cada persona para medir una amplia gama de marcadores químicos, incluyendo resultados de análisis de sangre estándar y proteínas inmunitarias específicas llamadas citocinas. Realizaron un seguimiento de estos niveles a medida que evolucionaba la condición de los pacientes, comparando los perfiles sanguíneos de aquellos que finalmente requirieron hospitalización frente a los que permanecieron en casa. El objetivo era ver si una combinación específica de estos marcadores sanguíneos podía predecir el curso de la enfermedad antes de que se volviera grave.

El estudio reveló que observar únicamente la edad o el índice de masa corporal de una persona no era un predictor lo suficientemente sólido para separar a quienes necesitarían atención hospitalaria de quienes no la necesitarían. Aunque la edad avanzada y el mayor peso corporal eran, de hecho, más comunes en el grupo hospitalizado, la química sanguínea proporcionó un panorama mucho más claro. Los investigadores descubrieron que dos marcadores específicos destacaban: una proteína llamada lactato deshidrogenasa, que indica estrés celular, y una proteína de señalización llamada interleucina-6, que forma parte de la respuesta inflamatoria del cuerpo. Cuando cualquiera de estos marcadores se encontraba en niveles altos en la sangre poco después del diagnóstico, era una señal poderosa de que el paciente corría el riesgo de necesitar hospitalización. De hecho, la combinación de estos dos marcadores fue tan precisa que identificó correctamente a todos y cada uno de los pacientes que finalmente fueron al hospital, al tiempo que identificó correctamente a casi todos los que no lo fueron.

Más allá de predecir quién necesitaría una cama de hospital, el equipo también quería comprender cómo distinguir entre personas que tendrían síntomas leves y aquellas que desarrollarían una enfermedad moderada, incluso si no terminaban en el hospital. Para ello, se centraron en un conjunto diferente de señales inmunitarias. Descubrieron que un patrón específico que involucraba cuatro proteínas inmunitarias diferentes —interferón alfa, interferón gamma, interleucina-6 e interleucina-8— podía diferenciar de forma fiable los casos leves de los moderados. Este patrón funcionó bien para pacientes que fueron analizados dentro de los primeros seis días de sus síntomas. Los investigadores señalaron que estos hallazgos fueron consistentes independientemente de la variante específica del virus que tuviera el paciente, incluida la variante Ómicron, y el poder predictivo se mantuvo constante incluso al tener en cuenta factores como el género o si el paciente padecía diabetes.

Los investigadores también realizaron un seguimiento de cómo cambiaban estos marcadores a lo largo del tiempo. Observaron que, en los pacientes que terminaron en el hospital, los niveles de los marcadores de estrés e inflamación se mantuvieron altos durante semanas, mientras que en los casos más leves, estos niveles disminuyeron rápidamente. Esto sugiere que la reacción inicial del cuerpo al virus es una ventana crítica para la intervención. Si un paciente muestra niveles altos de estos marcadores específicos justo después del diagnóstico, esto indica una trayectoria hacia una enfermedad grave que podría detenerse con un tratamiento temprano. El estudio concluye que, mediante la medición de solo unos pocos de estos marcadores sanguíneos en el punto de atención, los médicos podrían realizar predicciones altamente precisas sobre las necesidades de salud futuras de un paciente. Este enfoque ofrece una forma de ir más allá de las conjeturas y las suposiciones demográficas, proporcionando una base biológica concreta para decidir quién necesita atención médica urgente durante una pandemia.