Resultaría paradójico que el confinamiento al que estamos sometidos para protegernos de la COVID-19, pudiera acarrear el efecto contrario. El aislamiento en casa provoca que la exposición de nuestra piel a la luz solar disminuya drásticamente, haciendo que nuestros niveles de vitamina D – esencial para que nuestro sistema inmune funcione correctamente y, por lo tanto, vital en la lucha contra las infecciones – se puedan resentir, ya que es sintetizada mayoritariamente a través del contacto de los rayos ultravioleta-B (UVB) del sol con la piel. 

Origen de la vitamina D

De hecho, mantener unos niveles adecuados de vitamina D es esencial para la salud dado el importante papel que este micronutriente desempeña, además de sobre la función inmune, sobre el metabolismo óseo, el sistema muscular o la función cardiovascular. De ahí que su déficit se asocie a numerosas patologías como las metabólicas, las cardiovasculares, las musculares, las óseas e incluso las mentales (1, 2). La vitamina D es una vitamina liposoluble que se encuentra en forma de vitamina D2 o ergocalciferol y de vitamina D3 o colecalciferol. Esta última se hidroxila dos veces, en el hígado para convertirse en 25-hidroxivitamina D o 25(OH)D – la forma de almacén de la vitamina D –, y en el riñón convirtiéndose en 1,25-dihidroxivitamina D, que es su forma activa. La vitamina D se mide a través de los niveles en sangre de la 25(OH)D, estableciéndose como déficit de vitamina D niveles de 25(OH)D de 20 ng/ml o menos (3). Se estima que los mayores beneficios de la vitamina D, incluido sobre el sistema inmune, requieren un nivel de 25(OH)D en sangre de al menos 30 ng/ml (4–6). 

La vitamina D se puede obtener de forma natural a través de la exposición de la piel a los rayos UVB del sol (ya que estos rayos UVB convierten el precursor 7-dehidrocolesterol, el cual está presente en la piel en forma de vitamina D3 o colecalciferol) pero también a través de la dieta y de suplementación. Sin embargo, las recomendaciones actuales parecen no cubrir los requerimientos de vitamina D, y en épocas de baja exposición solar (como ocurre en otoño o invierno) y especialmente en las condiciones actuales de confinamiento nos es difícil recibir la suficiente luz solar para sintetizarla por nosotros mismos, por lo que no es de extrañar la alta prevalencia de deficiencia de vitamina D (7). Por este motivo, la suplementación con vitamina D podría ser beneficiosa para prevenir la deficiencia de este micronutriente. 

Beneficios de la vitamina D en el sistema inmune

No es casual que contraigamos infecciones víricas durante el invierno principalmente, ya que es cuando tenemos menos horas de sol y, por lo tanto, carecemos de vitamina D al no poder sintetizarla. Y es que un adecuado nivel de vitamina D es necesario para el correcto funcionamiento del sistema inmune, que es la primera barrera de defensa del organismo contra las infecciones. La vitamina D modula tanto el sistema inmune adaptativo como el innato (8). Además, investigaciones recientes han destacado el papel crucial de la vitamina D en la función de las células inmunes, particularmente en la modulación de la respuesta inflamatoria a las infecciones víricas (9, 10). Según un estudio publicado en Nature Immunology, las células natural killer T dependen completamente de la vitamina D, ya que es esta quien ayuda a activar la etapa inicial del ataque de las células T, que es crucial para reaccionar contra las infecciones (11). Además, menores niveles de vitamina D se han asociado a un aumento de citocinas pro-inflamatorias. Por ejemplo, un estudio encontró una relación inversa entre la concentración de 25(OH)D en sangre y los niveles de factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α, por sus siglas en inglés) en mujeres sanas, uno de los principales factores pro-inflamatorios (12). De forma similar, otro estudio en 332 sujetos con sobrepeso mostró que los niveles de vitamina D se asociaban de forma inversa con los niveles de TNF-α e interleucina 6 (IL-6), y que la suplementación durante un año con vitamina D (ya fuese con 20.000 o 40.000 UI a la semana) disminuía los niveles de IL-6 (13).

Estos mecanismos de defensa se traducen en que la suplementación con vitamina D disminuye las infecciones respiratorias y las exacerbaciones de asma (14, 15), especialmente en personas con deficiencia de vitamina D y en aquellas que se suplementan a diario (14), como concluyeron dos recientes metaanálisis publicados en la prestigiosas British Medical Journal y Lancet Diabetes and Endocrinology. Por tanto, las investigaciones plantean la hipótesis de que la suplementación con vitamina D podría ejercer efectos inmunomoduladores que fortalezcan la resistencia a las infecciones agudas, lo que reduciría el riesgo de muerte, por ejemplo, en personas mayores que estén institucionalizadas o que presenten un estado crítico (15). Además, un ensayo clínico publicado en la Revista Americana de Nutrición Clínica mostró que los niños que tomaron un suplemento de vitamina D durante el invierno tenían una tasa de gripe –influenza A– un 42% más baja que los que no se suplementaron (16).  

Vitamina D en tiempos de COVID-19

Teniendo en cuenta la evidencia descrita, existe cierta base científica para postular una potencial influencia de la vitamina D en el pronóstico de pacientes de COVID-19. El COVID-19 consiste en un virus respiratorio que provoca una cascada de respuestas pro-inflamatorias (conocido como ‘tormenta de citocinas’) y, como hemos comentado, la deficiencia de vitamina D se asocia a un mayor riesgo de infecciones y a mayores niveles de marcadores pro-inflamatorios, lo que podría empeorar el pronóstico de estos pacientes.

Esta tormenta de citocinas parece estar mediada en parte por la activación de los macrófagos, células del sistema inmunitario que son infectadas directamente por el SARS-CoV-2 a través del receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (17). Así, por ejemplo, análisis single-cell de lavados broncoalveolares (LBA) de pacientes graves de COVID-19 han mostrado que la población de macrófagos activados puede representar hasta el 80% del total de células del LBA, en comparación con el 60% y 40% en pacientes leves o personas sanas (18). En este sentido, estudios preclínicos han demostrado que la vitamina D polariza los macrófagos hacia un perfil antiinflamatorio, reduciendo la secreción de citocinas como IL-6 o TNF-α (19, 20). Por ello, niveles bajos de vitamina D se podrían relacionar con una mayor respuesta inflamatoria alterada durante la enfermedad. 

De hecho, se ha observado que los países europeos en los que sus ciudadanos presentan menores niveles de vitamina D, como España e Italia, son los que presentan una mayor incidencia de mortalidad por COVID-19 (21, 22). Además, menores niveles de vitamina D en sangre se han asociado con una mayor susceptibilidad de infectarse por COVID-19 (confirmado con prueba PCR) (23), y con mayor riesgo de ingreso en la unidad de cuidados intensivos en el caso de los pacientes ya infectados (24). Por ejemplo, en un estudio publicado en JAMA Network Open y que incluyó 489 participantes mostró que los pacientes con menores niveles de vitamina D tenían casi el doble de probabilidad de contagiarse de COVID-19 que los que tenían niveles adecuados, lo cual ocurría independientemente de otros factores como la edad, la raza u otras patologías (25). En la misma línea, un estudio realizado en más de 190.000 participantes de Estados Unidos mostró que el riesgo de infección por COVID-19 era mayor en los que tenían deficiencia de vitamina D, lo cual se mantuvo de nuevo significativo tras ajustar a otras variables demográficas (26). 

La evidencia observacional parece apoyar por lo tanto una relación entre los niveles de vitamina D y el pronóstico de COVID-19, aunque no se puede confirmar con seguridad que exista una relación causal. En este sentido, todavía hay escasos estudios que hayan probado los efectos de la suplementación con vitamina D en pacientes con COVID-19, aunque por ejemplo un estudio piloto realizado en Córdoba (España) ha mostrado que de 76 pacientes hospitalizados con COVID-19, aquellos que además del tratamiento estándar recibían calcifediol (el cual incrementa los niveles de vitamina D en sangre) tenían un menor riesgo de ingreso en cuidados intensivos que los que solo recibían el tratamiento estándar (2% en los suplementados con calcifediol frente al 50% en los no suplementados) (27).  

Como concluye un reciente artículo publicado en la prestigiosa revista The Lancet Diabetes and Endocrinology, aunque son necesarios más estudios para confirmar estos resultados, dados los posibles beneficios de la vitamina D y la seguridad de su suplementación, no hay nada que perder y mucho que ganar al suplementar con vitamina D en sujetos con deficiencia de esta (28).

Referencias:

1. Zhang R, Naughton DP. Vitamin D in health and disease: current perspectives. Nutr J. 2010;9:65.

2. Wacker M, Holick MF. Sunlight and Vitamin D: A global perspective for health. Dermatoendocrinol. 2013;5:51-108.

3. Bischoff-Ferrari HA, Giovannucci E, Willett WC, et al. Estimation of optimal serum concentrations of 25-hydroxyvitamin D for multiple health outcomes. Am J Clin Nutr. 2006;84(1):18-28.

4. Heaney RP. Health is better at serum 25(OH)D above 30ng/mL. J Steroid Biochem Mol Biol. 2013;136:224-8.

5. Maghbooli Z, Sahraian MA, Ebrahimi M, et al. Vitamin D sufficiency, a serum 25-hydroxyvitamin D at least 30 ng/mL reduced risk for adverse clinical outcomes in patients with COVID-19 infection. PLoS One. 2020;15(9):e0239799.

6. Bischoff-Ferrari HA. Optimal serum 25-hydroxyvitamin D levels for multiple health outcomes. Adv Exp Med Biol. 2008;624:55-71.

7. Palacios C, Gonzalez L. Is vitamin D deficiency a major global public health problem? J Steroid Biochem Mol Biol. 2014;144 Pt A:138-45.

8. Di Rosa M, Malaguarnera M, Nicoletti F, Malaguarnera L. Vitamin D3: a helpful immuno-modulator. Immunology. 2011;134(2):123-39.

9. Vanherwegen AS, Gysemans C, Mathieu C. Regulation of Immune Function by Vitamin D and Its Use in Diseases of Immunity. Endocrinol Metab Clin North Am. 2017;46(4):1061-1094.

10. Beard JA, Bearden A, Striker R. Vitamin D and the anti-viral state. J Clin Virol. 2011;50(3):194-200.

11. von Essen MR, Kongsbak M, Schjerling P, et al. Vitamin D controls T cell antigen receptor signaling and activation of human T cells. Nat Immunol. 2010;11(4):344-9.

12. Peterson CA, Heffernan ME. Serum tumor necrosis factor-alpha concentrations are negatively correlated with serum 25(OH)D concentrations in healthy women. J Inflamm (Lond). 2008;5:10.

13. Beilfuss J, Berg V, Sneve M, et al. Effects of a 1-year supplementation with cholecalciferol on interleukin-6, tumor necrosis factor-alpha and insulin resistance in overweight and obese subjects. Cytokine. 2012;60(3):870-4.

14. Martineau AR, Jolliffe DA, Hooper RL, et al. Vitamin D supplementation to prevent acute respiratory tract infections: systematic review and meta-analysis of individual participant data. BMJ. 2017;356:i6583.

15. Autier P, Mullie P, Macacu A, et al. Effect of vitamin D supplementation on non-skeletal disorders: a systematic review of meta-analyses and randomised trials. Lancet Diabetes Endocrinol. 2017;5(12):986-1004.

16. Urashima M, Segawa T, Okazaki M, et al. Randomized trial of vitamin D supplementation to prevent seasonal influenza A in schoolchildren. Am J Clin Nutr. 2010;91(5):1255-60.

17. Merad M, Martin JC. Pathological inflammation in patients with COVID-19: a key role for monocytes and macrophages. Nat Rev Immunol. 2020;20(6):355-362.

18. Liao M, Liu Y, Yuan J, et al. Single-cell landscape of bronchoalveolar immune cells in patients with COVID-19. Nat Med. 2020;26(6):842-844.

19. Zhang Y, Leung DY, Richers BN, et al. Vitamin D inhibits monocyte/macrophage proinflammatory cytokine production by targeting MAPK phosphatase-1. J Immunol. 2012;188(5):2127-35.

20. Liang S, Cai J, Li Y, Yang R. 1,25‑Dihydroxy‑Vitamin D3 induces macrophage polarization to M2 by upregulating T‑cell Ig‑mucin‑3 expression. Mol Med Rep. 2019;19(5):3707-3713.

21. Ilie PC, Stefanescu S, Smith L. The role of vitamin D in the prevention of coronavirus disease 2019 infection and mortality. Aging Clin Exp Res. 2020;32(7):1195-1198.

22. Laird E, Rhodes J, Kenny RA. Vitamin D and Inflammation: Potential Implications for Severity of Covid-19. Ir Med J. 2020;113(5):81.

23. D’Avolio A, Avataneo V, Manca A, et al. 25-Hydroxyvitamin D Concentrations Are Lower in Patients with Positive PCR for SARS-CoV-2. Nutrients. 2020;12(5):1359.

24. Panagiotou G, Tee SA, Ihsan Y, et al. Low serum 25-hydroxyvitamin D (25[OH]D) levels in patients hospitalized with COVID-19 are associated with greater disease severity. Clin Endocrinol (Oxf). 2020. doi: 10.1111/cen.14276.

25. Meltzer DO, Best TJ, Zhang H, et al. Association of Vitamin D Status and Other Clinical Characteristics With COVID-19 Test Results. JAMA Netw Open. 2020;3(9):e2019722.

26. Kaufman HW, Niles JK, Kroll MH, Bi C, Holick MF. SARS-CoV-2 positivity rates associated with circulating 25-hydroxyvitamin D levels. PLoS One. 2020;15(9):e0239252.

27. Entrenas Castillo M, Entrenas Costa LM, Vaquero Barrios JM, et al. Effect of calcifediol treatment and best available therapy versus best available therapy on intensive care unit admission and mortality among patients hospitalized for COVID-19: A pilot randomized clinical study. J Steroid Biochem Mol Biol. 2020;203:105751.

28. Martineau AR, Forouhi NG. Vitamin D for COVID-19: a case to answer? Lancet Diabetes Endocrinol. 2020;8(9):735-736.

Con la colaboración de: 

Pedro L. Valenzuela

Javier S. Morales

Adrián Castillo

Investigadores en ciencias de la salud