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Mecanismos antivirales de la vitamina C

La vitamina C es un micronutriente esencial para los seres humanos, con una serie de funciones fisiológicas pleiotrópicas relacionadas con su capacidad para donar electrones. Es un cofactor de numerosas enzimas biosintéticas y reguladoras de genes (Carr & Maggini, 2017). Debido a su fuerte potencial reductor, la vitamina C participa en numerosos procesos metabólicos. La vitamina C contribuye al sistema inmunológico apoyando varias funciones celulares del sistema inmunológico innato y adaptativo. Michael J. González et al. 

El sistema inmunológico es una red multifacética y sofisticada que protege al huésped de una variedad de patógenos, como bacterias, hongos, parásitos, células cancerosas y virus. El sistema inmunológico se puede caracterizar como innato y adaptativo. El sistema inmunológico innato está compuesto por barreras físicas y químicas, así como por células, como leucocitos fagocíticos, células dendríticas, células asesinas naturales y proteínas plasmáticas. El sistema inmune adaptativo (también conocido como sistema inmune adquirido) tiene dos tipos de respuestas adaptativas: la respuesta inmune mediada por células, que es llevada a cabo por células T, y la respuesta inmune humoral, que es controlada por anticuerpos y células B activadas. 

Un síntoma importante de la enfermedad por deficiencia de vitamina C escorbuto es una mayor susceptibilidad a las infecciones, en particular del tracto respiratorio, siendo la neumonía una de las complicaciones más frecuentes del escorbuto y una de las principales causas de muerte. La administración de vitamina C a pacientes con infecciones respiratorias agudas devuelve sus niveles plasmáticos de vitamina C a la normalidad y mejora la gravedad de los síntomas respiratorios (Hunt et al. 1994; Marik, 2018; Marik, 2018; Fowler et al. 2017).

Los casos de infecciones pulmonares agudas han mostrado una rápida eliminación en las radiografías de tórax después de la administración de vitamina C intravenosa (Bharara, 2016; Fowler et al. 2017). Este aclaramiento de los neutrófilos de los pulmones infectados, dependiente de la vitamina C, podría, posiblemente, deberse a una mayor apoptosis y la posterior fagocitosis y el aclaramiento de los neutrófilos gastados por los macrófagos (Vissers y Wilke, 2017).

La vitamina C ha demostrado una potente actividad antiviral cuando se utiliza en grandes dosis, ya sea en dosis orales tomadas estratégicamente o por vía intravenosa (Colunga Biancatelli et al. 2020). Existe evidencia clínica que muestra el potente efecto antiviral de la vitamina C. Se han publicado estudios en los que se han utilizado grandes cantidades de vitamina C para tratar diferentes infecciones virales (González et al.2014; Marcial-Vega et al.2017; Gonzalez et al.2016; Gonzalez et al.2018a; Gonzalez et al. .2018b). Las dosis orales frecuentes con vitamina C suficiente para alcanzar un límite de tolerancia intestinal funcionarán como terapia antiviral para la mayoría de las personas (Cathcart, 1981). La vitamina C intravenosa está indicada para los casos más graves.

Es nuestra experiencia, así como la de otras personas, que cuanto más enferma estaba una persona, más ácido ascórbico toleraría por vía oral sin que causara diarrea. Una persona sana con un tracto gastrointestinal normal puede tolerar de 5 a 15 gramos de ácido ascórbico por vía oral sin diarrea. Una persona con un resfriado leve puede tolerar de 30 a 60 gramos; con un fuerte resfriado unos 75 gramos; con influenza cercana a los 100 gramos. Con mononucleosis, neumonía viral, etc. Se tolerarían 150-200 gramos o más de ácido ascórbico por vía oral sin diarrea (Cathcart, 1981). Cathcart describió por primera vez el método para determinar la dosis adecuada (la dosis que eliminará los síntomas agudos sin causar diarrea), titulando la tolerancia intestinal. Los síntomas generalmente se neutralizan cuando se alcanza una dosis de aproximadamente el 90% o más de la tolerancia intestinal con ácido ascórbico oral.

Otro concepto interesante es el modelo de flujo dinámico de Hickey (Hickey et al. 2005). En el modelo de flujo dinámico, un exceso de ascorbato oral proporciona un flujo constante de electrones a través del cuerpo. El modelo de flujo dinámico propone restaurar la fisiología humana para que se aproxime a la de los animales que sintetizan su propia vitamina C. Esto se puede lograr consumiendo un exceso de ascorbato, por encima de la cantidad normalmente absorbida. Esta ingesta se reparte a lo largo del día, por lo que se consigue un aporte constante. La vitamina C es transportada a través de las membranas celulares por el transportador de vitamina C dependiente de sodio (SVCT) y por los transportadores de glucosa (GLUT). Los transportadores de glucosa son un amplio grupo de proteínas de membrana que facilitan el transporte de glucosa a través de la membrana plasmática. Cuanto más enfermo esté, más activos serán estos transportadores.

Vitamina C como modulador metabólico

La sepsis se caracteriza por inflamación sistémica, aumento del estrés oxidativo, resistencia a la insulina e hipoxia periférica. La sepsis es una respuesta inflamatoria sistémica potencialmente mortal que puede resultar en disfunción multiorgánica. La sepsis representa una afección médica en la que la presencia de vitamina C y otros antioxidantes se ha reducido gravemente. Las células efectoras inmunes dependen de la glucólisis como fuente de energía, las células epiteliales pulmonares utilizan la fosforilación oxidativa mitocondrial para producir su energía. El tratamiento con altas dosis de vitamina C actúa como prooxidante para las células inmunitarias y como antioxidante para las células epiteliales pulmonares (Erol, 2020). El papel pro-oxidante de la vitamina C requiere concentraciones farmacológicas (milimolares) más que fisiológicas (micromolares). Sin embargo, una preocupación que puede surgir con el tratamiento de la neumonía con altas dosis de vitamina C es que produce una muerte celular osmótica de las células inmunes, en lugar de apoptosis, lo que podría generar una inflamación local en los alvéolos. Por tanto, debe añadirse un tratamiento con glucocorticoides intravenosos para atenuar las posibles complicaciones inflamatorias del tratamiento con altas dosis de vitamina C. A los efectos de este artículo, definiremos el tratamiento con vitamina C intravenosa a dosis altas como infusiones de al menos 5 g al día. Se debe considerar agregar 50 mg de hidrocortisona IV cada 6 horas durante 7 días para combatir la inflamación inducida por la terapia con vitamina C. Aunque hay que mencionar que los niveles de cortisol endógeno en la sepsis ya son muy elevados, esta actividad se da en un intento por compensar la oxidación de los receptores de cortisol. La vitamina C puede reducir la oxidación de los receptores permitiendo que el cortisol endógeno se active. La vitamina C, cuando se usa como agente parenteral en dosis altas, puede actuar pleiotrópicamente como un prooxidante para atenuar la expresión del mediador proinflamatorio (Lee et al. 2020 ; Mikirova & Scimeca, 2016), mejoran la depuración del líquido alveolar y, al mismo tiempo, pueden actuar como antioxidantes para mejorar las funciones de las células pulmonares epiteliales (Rodrigues et al.2018; Das et al.2018). En dosis altas, la vitamina C actúa como prooxidante o antioxidante de una manera dependiente del tipo de célula (determinada ambientalmente) (Erol, 2020; Lee et al. 2020; Mikirova & Scimeca, 2016; Rodrigues et al. 2018; Das et al.2018; Yun et al.2015; Ngo et al.2019). Esto presenta a la vitamina C como un modulador metabólico versátil, multifuncional y multifacético.

Mecanismos antivirales del ácido ascórbico

Mecanismos directos:

  1. Daño de la cápside viral debido a la capacidad redox del ácido ascórbico cuando se administra en dosis farmacológicas. El ácido ascórbico es un poderoso agente reductor (Cheng et al. 2012; Furuya et al. 2008).
  2. Interrupción de la porción de azúcar de la cápside viral de su envoltura de glicoproteína cuando se administra en dosis farmacológicas (Asim et al. US20130004458A).
  3. Inhibición de la replicación viral cuando se administra en dosis farmacológicas creando un ambiente hostil para que ocurra esta actividad, además de inhibir directamente las enzimas de replicación viral (Colunga Biancatelli et al.2020; Kim et al.2013; Jariwalla & Harakeh, 1996). El ácido ascórbico causa la degradación de los genomas monocatenarios y bicatenarios de los virus de ARN y ADN (Murata y Kitagawa, 1973; Murata y Uike, 1976; Wong et al. 1974) de modo que la replicación se vuelve susceptible al daño mediado por ascorbato, lo que resulta en una reducción producción de proteínas.

Mecanismos indirectos:

  1. Aumenta la inmunidad celular mediante el aumento del número, la actividad y la agresividad de las células inmunitarias como leucocitos, linfocitos, células NK, macrófagos. La función y producción de linfocitos está influenciada por las concentraciones de vitamina C (Sorice et al. 2014). La vitamina C se acumula en los lisosomas de las células fagocíticas y mejora la quimiotaxis, la quimiocinesis y la fagocitosis. La vitamina C en presencia de oxígeno favorece la generación de especies reactivas de oxígeno como el H2O2 (Frei & Lawson, 2008). Se ha demostrado que la vitamina C aumenta la movilidad y la quimiotaxis de los fagocitos (Murata y Uike, 1976). Los glóbulos blancos acumulan vitamina C contra un gradiente de concentración, lo que da como resultado valores de 50 a 100 veces más altos que las concentraciones plasmáticas (Goldschmidt, 1991; Bergsten et al. 1990; Evans et al. 1982).
  2. Aumenta la inmunidad humoral mediante la producción de anticuerpos (Carr y Maggini, 2017; Tanaka et al. 1994; Feigen et al. 1982).
  3. Aumenta las proteínas antivirales como los interferones α / β mientras regula negativamente la producción de citocinas proinflamatorias TNF-α e IL-6 (Colunga Biancatelli et al. 2020; Wintergerst et al. 2006; Dahl & Degre, 1976).
  4. Aumenta la energía al proporcionar los electrones necesarios y el movimiento de electrones que aumenta el flujo de electrones mitocondrial para la generación de ATP (González et al. 2005, González et al. 2010).
  5. Limita la utilización de glucosa como la principal fuente de energía de los organismos patógenos, cuando se proporciona en dosis farmacológicas (Dakhale et al. 2011, Sanchez 2015; Ripoli et al. 2010). Los virus de ADN y ARN pueden inducir la glucólisis. Los virus pueden disminuir la fosforilación oxidativa de la célula huésped y aumentar la dependencia de la glucosa extracelular.
  6. La acción antioxidante se produce cuando se proporciona vitamina C en dosis adecuadas para prevenir la peligrosa y grave cascada patológica de la tormenta de citocinas (Carr y Maggini, 2017; Marik 2018a; Marik 2018b; Hickey et al.2005; Marik, 2016). Mitiga la tormenta de citocinas: las citocinas pueden provocar respuestas proinflamatorias o antiinflamatorias, y la vitamina C parece modular las citocinas sistémicas y derivadas de leucocitos. La vitamina C protege a las células huésped contra los oxidantes liberados por los fagocitos. La vitamina C disminuye la generación de citocinas proinflamatorias TNF-α e IL-6 (Chen et al. 2014).
    La patología letal subyacente a COVID-19 es la lesión pulmonar aguda (ALI) / síndrome respiratorio agudo (SDRA) inducida por una tormenta de citocinas o un estrés oxidativo significativamente elevado. Estas patologías también se encontraron en SARS y MERS y otras infecciones virales respiratorias, así como en virus que afectan otras partes del cuerpo y causan fallas multiorgánicas. Las observaciones clínicas de la vitamina C en la mejora de la neumonía, el SDRA y la sepsis apoyan los efectos antioxidantes, antivirales y estimulantes del sistema inmunológico de la vitamina C.
  7. Mantiene la integridad estructural de las células mediante la promoción de la formación de colágeno (Englard & Seifter, 1986; Murad et al. 1981). La vitamina C protege la función de barrera endotelial contra el daño de la sepsis (Han et al. 2010).
  8. Modula la expresión génica. La administración de vitamina C disminuye la expresión de genes de susceptibilidad, incluida la señalización antiviral mitocondrial (MAVS) y el factor regulador de interferón 3 (IRF3), y aumenta la expresión de NF-κB. Estos en conjunto inducen interferones de tipo I (IFN) y provocan una respuesta antiviral innata (Cai et al. 2015).

La vitamina C es capaz de combatir todo tipo de virus cuando se administra en dosis altas, pero incluso en una cantidad suplementaria baja, es útil. Esto es muy importante para aquellos con bajos ingresos y pocas opciones de tratamiento. Por ejemplo, en un estudio aleatorizado y bien controlado, solo 200 mg / día de vitamina C administrados a los ancianos resultó en una mejoría de los síntomas respiratorios en los pacientes hospitalizados más gravemente enfermos; además, hubo un 80% menos de muertes en el grupo de vitamina C (Hunt et al. 1994).

Cabe esperar que el SARS-coV-2 (coronavirus), como infección aguda, sea tan susceptible a la vitamina C como todos los demás virus contra los que se ha demostrado que es muy eficaz. Nunca ha existido una situación documentada en la que dosis suficientemente altas de vitamina C no hayan podido neutralizar ningún virus contra el que se haya probado (Klenner, 1951).

Muchos médicos consideran que las altas dosis de vitamina C son un agente antivírico tan poderoso que se puede clasificar como una inmunización funcional para una variedad de cepas de influenza (Saul, 2005).

 Conclusión

La vitamina C se puede utilizar como un agente terapéutico independiente para erradicar una infección viral / bacteriana si se administra en dosis altas como infusiones constantes (Zabet et al. 2016). Basándonos en este razonamiento mecanicista que explica el uso terapéutico de la vitamina C para prevenir la hiperactivación inflamatoria en las células mieloides y linfoides, llegamos a la conclusión de que la suplementación con altas dosis de vitamina C parece ser capaz de prevenir y ayudar a tratar las infecciones respiratorias y sistémicas. El ascorbato en dosis suficientemente altas puede prevenir enfermedades virales y acelerar enormemente la recuperación de una infección viral aguda.

Autor: Michael J. González et al. 

Fuente: Pubmed

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