La exposición previa a los coronavirus del resfriado popular prosperidad la respuesta inmunitaria al SARS-CoV-2

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Investigadores de la Charité – Universitätsmedizin de Berlín, el Instituto de Salud de Berlín en Charité (BIH) y el Instituto Max Planck de Genética Molecular (MPIMG) han demostrado que ciertas células inmunes, que se encuentran en personas previamente expuestas a los coronavirus comunes de los resfriados, mejoran la respuesta inmune del cuerpo al SARS-CoV-2, tanto durante la infección natural como después de la vacunación. Los investigadores, cuyo trabajo fue publicado en Ciencias, también informan que esta «inmunidad de reacción cruzada» disminuye con la edad. Este fenómeno puede ayudar a explicar por qué las personas mayores son más susceptibles a enfermedades graves y por qué su inmunidad inducida por vacunas es a menudo más débil que la de las personas más jóvenes.

El año pasado, los investigadores de Charité y el MPIMG hicieron un descubrimiento sorprendente. Fueron los primeros en informar que las personas sin exposición previa al SARS-CoV-2 todavía tenían células de memoria inmunológica capaces de reconocer este nuevo virus. Los investigadores concluyeron que estas «células T auxiliares» deben haber sido generadas para hacer frente a los coronavirus del resfriado común, en su mayoría inofensivos, y que, gracias a las similitudes estructurales entre los coronavirus (en particular, la proteína de pico característica que se encuentra en su superficie externa), estas células T auxiliares también atacará el nuevo coronavirus. Esta hipótesis de «reactividad cruzada» ha sido confirmada desde entonces por varios estudios.

Sin embargo, todavía no está claro, y es objeto de un intenso debate, si estas células inmunitarias influyen en el curso de las infecciones posteriores por SARS-CoV-2. «Nuestra hipótesis en ese momento era que las células T auxiliares con reactividad cruzada tenían un efecto protector y que la exposición previa a coronavirus endémicos (es decir, de larga duración y de amplia circulación) reduciría la gravedad de los síntomas del COVID-19», dice. I estudio. y la primera autora del estudio anterior, la Dra. Lucie Loyal, investigadora de Si-M («Der Simulierte Mensch – literalmente» The Simulated Human «, un espacio de investigación conjunta de Charité y Technische Universität Berlin) y en la BIH Centro de Terapias Regenerativas (BCRT), añade: “Sin embargo, podría haber sido todo lo contrario. Con algunos virus, una segunda infección que involucre una cepa similar puede provocar una respuesta inmune errónea y un impacto negativo en el curso clínico «. En este estudio, el equipo de investigación con sede en Berlín presenta evidencia para respaldar su hipótesis anterior sobre la enfermedad. Existencia Según sus datos, la inmunidad de reacción cruzada podría ser una de las varias razones de la variabilidad en la gravedad de la enfermedad observada con COVID-19, pero también podría explicar las diferencias en la eficacia de la vacuna observadas en diferentes grupos de edad.

Para el estudio actual, los investigadores reclutaron a personas sin exposición previa al SARS-CoV-2 y las probaron a intervalos regulares para determinar si habían contraído la infección. De un total de casi 800 participantes que fueron reclutados desde mediados de 2020 en adelante, 17 personas dieron positivo. Los investigadores estudiaron en detalle el sistema inmunológico de los afectados. Sus análisis mostraron que la respuesta inmune contra el SARS-CoV-2 también incluía la movilización de células T auxiliares que se habían generado en respuesta a virus endémicos del resfriado común. Los investigadores también demostraron que la calidad de la respuesta inmune contra el SARS-CoV-2 estaba relacionada con la cantidad de células de reacción cruzada presentes en el cuerpo antes de la infección. Estas células fueron particularmente efectivas para reconocer un área determinada de la proteína de la espiga. Tanto en los virus endémicos como en el nuevo coronavirus, este sitio se caracterizó por similitudes de secuencia que estaban particularmente bien «conservadas». «Durante las infecciones con los coronavirus más inofensivos, el sistema inmunológico construye una especie de memoria protectora del ‘coronavirus universal'», explica la autora correspondiente del estudio, la Dra. Claudia Giesecke-Thiel, jefa del grupo de servicios de citometría del MPIMG. «Una vez expuestas al SARS-CoV-2, estas células de memoria se reactivan e inician la respuesta contra el nuevo patógeno. Esto podría ayudar a acelerar la respuesta inmune inicial al SARS-CoV-2 y limitar la propagación viral durante las primeras etapas de la infección. y, por tanto, es probable que tenga un efecto positivo en el curso de la enfermedad «. Tomando un tono más cauteloso, el investigador agrega: «Esto no significa que la exposición previa a los virus del resfriado común definitivamente protegerá a un individuo contra el SARS-CoV-2, ni cambiará el curso de la pandemia a partir de ahora porque estos Los mecanismos no siempre han disminuido de ninguna manera la importancia de la vacunación. Nuestro estudio proporciona una de varias explicaciones para una observación realizada desde el comienzo de la pandemia, a saber, que los síntomas de la infección por SARS-CoV-2 pueden variar mucho entre individuos «.

Los resultados de los investigadores también confirmaron que los efectos de mejora de la inmunidad de las células T con reactividad cruzada también ocurren después de la vacunación con la vacuna BioNTech COVID-19. Al igual que una infección natural, la vacuna hace que el cuerpo produzca la proteína de pico SARS-CoV-2 (incluida su porción bien conservada) y la presente al sistema inmunológico. Un análisis de las respuestas inmunitarias de 31 individuos sanos antes y después de la vacunación reveló que, mientras que la activación de las células T colaboradoras normales se produjo de forma gradual en el transcurso de dos semanas, la activación de las células T colaboradoras con reactividad cruzada fue extremadamente rápida. de vacunación. Por supuesto, esto también tuvo un efecto positivo en la generación de anticuerpos. Incluso después de la primera dosis de la vacuna, el cuerpo pudo producir anticuerpos contra la sección conservada de la proteína de pico a una velocidad que normalmente se observa solo después de las vacunas de refuerzo. «Incluso después de la vacunación, el cuerpo puede utilizar al menos parte de su memoria inmunológica, siempre que haya tenido una exposición previa a coronavirus endémicos», dice el autor correspondiente, el Prof. Dr. Andreas Thiel, investigador de la Charité con base tanto en el Si-M como en el BCRT. Agrega: «Esto podría explicar el efecto protector sorprendentemente rápido y extremadamente fuerte que vemos después de la dosis inicial de la vacuna COVID-19, al menos en individuos más jóvenes».

En una segunda parte del estudio, los investigadores analizaron las células T colaboradoras en aproximadamente 570 individuos sanos. Pudieron demostrar que la inmunidad de reacción cruzada disminuye en los ancianos. De hecho, se demostró que tanto el número de células T con reactividad cruzada como la fuerza de sus interacciones de unión eran menores en los participantes mayores que en los más jóvenes. Según los autores, esta disminución de la inmunidad de reacción cruzada es causada por cambios normales relacionados con la edad. «La infección por un coronavirus endémico representa una ventaja en las personas más jóvenes, ya que les ayuda a combatir el SARS-CoV-2 o desarrollar inmunidad después de la vacunación. Desafortunadamente, este beneficio es menos pronunciado en los ancianos», dice el prof. Thiel. Agrega: «Es probable que una tercera dosis (o refuerzo) pueda compensar esta respuesta inmune más débil, asegurando que los miembros de este grupo de alto riesgo tengan una inmunidad adecuada».

Coronavirus del resfriado común

Los cuatro coronavirus endémicos que han estado circulando en humanos durante algún tiempo se conocen generalmente como coronavirus endémicos humanos (HCoV). Los cuatro virus, que suelen causar todos los síntomas del resfriado común, se conocen como HCoV-OC43, HCoV-229E, HCoV-HKU1 y HCoV-NL63. Las estimaciones sugieren que son responsables de hasta el 30% de todos los resfriados estacionales.

Células auxiliares T

Las células T auxiliares son responsables de regular y coordinar la respuesta inmunitaria del cuerpo. Una vez que un patógeno invade el cuerpo, las células conocidas como macrófagos y células dendríticas envuelven al patógeno, lo descomponen y presentan fragmentos («antígenos») en su superficie celular. Las células T colaboradoras escanean estos fragmentos. Si la célula T colaboradora porta un receptor que reconoce estos fragmentos activadores, la célula T colaboradora se activa. Las células T colaboradoras activadas inducen a otras células inmunitarias a establecer una respuesta directa contra el patógeno y producir anticuerpos que se adaptan perfectamente. La mayoría de las respuestas inmunitarias también generarán células T de memoria, que pueden persistir en el cuerpo durante muchos años y son responsables de la capacidad del cuerpo para activar una respuesta inmunitaria más rápida y eficaz tras la reexposición al mismo patógeno. Una característica de las células T colaboradoras es que su activación no depende de patógenos que sean una combinación perfecta. Más bien, pueden ser activados por patógenos con «similitud suficiente».

Sobre este estudio

Esta investigación se basa en el estudio «Charité Corona Cross», lanzado en 2020, dirigido por Charité y realizado en colaboración con Technische Universität Berlin y MPIMG. Financiado por el Ministerio Federal de Salud (BMG), el estudio «Charité Corona Cross» investiga el impacto de las células T auxiliares con reactividad cruzada en el curso de COVID-19. Los elementos de esta investigación fueron parte de un proyecto colaborativo conocido como «COVIM – Determinación y uso de inmunidad al SARS-CoV-2». El objetivo del consorcio COVIM es estudiar quién tiene inmunidad protectora contra el SARS-CoV-2, cómo se logra y cuánto tiempo dura. Otro objetivo es estudiar cómo transferir la inmunidad protectora de unos pocos individuos a un gran número de personas sin dicha inmunidad. El proyecto está coordinado por Charité y el Hospital Universitario de Colonia. COVIM es uno de los 13 grandes proyectos de investigación colaborativa realizados bajo los auspicios de la red de investigación académica NUM. Iniciado y coordinado por Charité, el NUM está financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF). El NUM reúne la fuerza combinada de 36 hospitales universitarios alemanes.

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