Reprogramación metabólica de vías relacionadas con el endotelio en pacientes con COVID-19 tratados con oxigenoterapia hiperbárica: un ensayo clínico aleatorizado

Por qué importa el oxígeno bajo presión

El COVID-19 a menudo se considera una infección pulmonar, pero hoy los médicos saben que puede afectar todo el organismo, dañar los vasos sanguíneos y alterar la química básica dentro de nuestras células. Este estudio planteó una pregunta sencilla pero importante: si administramos a pacientes hospitalizados con COVID-19 dosis controladas de oxígeno puro en una cámara presurizada —un enfoque llamado oxigenoterapia hiperbárica—, ¿dirige eso su química interna hacia un estado más saludable? Al rastrear moléculas diminutas en la sangre a lo largo del tiempo, los investigadores buscaron pistas que pudieran explicar cómo este tratamiento podría ayudar al cuerpo a afrontar una infección grave.

Mirando dentro del tráfico químico del cuerpo

Para explorar esto, el equipo llevó a cabo un ensayo clínico aleatorizado en un hospital de Polonia. Se inscribieron treinta adultos hospitalizados con neumonía por COVID-19; 28 se incluyeron en el análisis químico final, con la mitad asignada a cuidados estándar y la otra mitad para recibir cinco sesiones de oxigenoterapia hiperbárica durante los primeros cinco días. Durante cada sesión, los pacientes respiraron oxígeno al 100% a más del doble de la presión atmosférica normal dentro de una cámara especial. Se recogieron muestras de sangre al inicio, después de la primera sesión y de nuevo en los días cinco y diez. Usando espectrometría de masas de alta resolución, los científicos escanearon estas muestras en busca de cientos de moléculas pequeñas, luego se centraron en 42 candidatas de alta calidad y siguieron cómo sus niveles subían o bajaban con el tiempo.

Cambios en bloques de construcción clave y membranas celulares

El análisis reveló diez moléculas cuyas trayectorias diferían claramente entre los grupos hiperbárico y control. Varias estaban relacionadas con la arginina, un aminoácido que impulsa la producción de óxido nítrico, un gas crucial para mantener los vasos sanguíneos flexibles y saludables. En los pacientes que recibieron oxígeno hiperbárico, los niveles de arginina y de una pariente cercana llamada homoarginina tendieron a bajar, mientras que en el grupo control aumentaron. Al mismo tiempo, moléculas vinculadas a las membranas celulares —ciertos fosfolípidos— y al metabolismo de la colina cambiaron, lo que sugiere que las capas externas de las células y las grasas señalizadoras incrustadas en ellas estaban siendo remodeladas bajo la influencia del tratamiento. Estos cambios aún no se traducen directamente en “mejor” o “peor”, pero señalan sistemas biológicos que están siendo activamente ajustados durante la terapia.

Señales de estrés y ayudantes energéticos se reorganizan

Otros dos grupos de moléculas contaron una historia igual de intrigante. Compuestos llamados pterinas, que se relacionan con la química del folato y con el manejo del estrés oxidativo, aumentaron notablemente en el grupo hiperbárico. Otro marcador, la creatina ribósido, vinculado al sistema de creatina que ayuda a las células a gestionar picos de demanda energética, también aumentó. Mientras tanto, intermediarios en la producción de creatina y el aminoácido treonina mostraron altibajos distintos. Cuando los investigadores examinaron cómo se movían estas moléculas en conjunto en lugar de aisladamente, encontraron que los pacientes que recibieron oxígeno hiperbárico desarrollaron una red de conexiones entre ellas mucho más densa. El análisis de vías indicó desplazamientos coordinados en el manejo de arginina y prolina, el metabolismo de colina y fosfolípidos, la química energética relacionada con la niacina y las rutas folato–pterina vinculadas al equilibrio redox.

Una red química más estrechamente coordinada

Al tratar las moléculas como puntos en una red y observar la fuerza de los enlaces entre ellas, el equipo vio que la oxigenoterapia hiperbárica condujo a un panorama químico más interconectado. En estos pacientes, aminoácidos, lípidos y compuestos relacionados con el redox formaron agrupaciones que estaban más fuertemente sincronizadas que en el grupo control, donde la red era más escasa y fragmentada. Esto sugiere que el tratamiento no se limita a subir o bajar algunos marcadores; parece reorganizar cómo múltiples vías —las que gobiernan la función vascular, las membranas celulares y el uso de energía— se comunican entre sí bajo el estrés de la infección y la exposición elevada al oxígeno.

Qué podría significar esto para los pacientes

Para no especialistas, la conclusión es que respirar oxígeno bajo presión durante la fase aguda del COVID-19 parece empujar al cuerpo hacia un nuevo estado químico más coordinado, especialmente en sistemas que influyen en los vasos sanguíneos y la inflamación. El estudio no prueba que estos cambios mejoren directamente la supervivencia o la recuperación a largo plazo, y el grupo de pacientes fue relativamente pequeño y sin sujetos sanos de comparación. Aun así, los hallazgos ofrecen un mapa bioquímico de cómo la oxigenoterapia hiperbárica podría ayudar a estabilizar vasos dañados, ajustar el uso de energía y afinar las respuestas inflamatorias. Serán necesarios ensayos más amplios centrados en resultados clínicos, pero este trabajo sienta las bases esenciales para entender cómo una terapia antigua, usada en accidentes de buceo y curación de heridas, también podría reconfigurar la química interna de pacientes que combaten una enfermedad viral grave.

Cita: Jermakow, N., Brodaczewska, K., Kot, J. et al. Metabolic reprogramming of endothelial-related pathways in COVID-19 patients treated with hyperbaric oxygen therapy: a randomized clinical trial. Sci Rep 16, 13999 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44520-6

Palabras clave: oxigenoterapia hiperbárica, metabolismo en COVID-19, salud endotelial, vías de aminoácidos, estrés oxidativo