Un estudio relaciona los síntomas más leves del COVID-19 con enfrentamientos previos con otros coronavirus

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Un estudio realizado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford sugiere que las personas con COVID-19 pueden experimentar síntomas más leves si ciertas células de su sistema inmunológico «recuerdan» encuentros anteriores con coronavirus estacionales, los que causan aproximadamente una cuarta parte de los resfriados comunes que contraen los niños. . .

Estas células inmunes están mejor equipadas para movilizarse rápidamente contra el SARS-CoV-2, el coronavirus responsable del COVID-19, si ya han conocido a sus primos más amables, concluyeron los científicos.

Los hallazgos pueden ayudar a explicar por qué algunas personas, especialmente los niños, parecen ser mucho más resistentes que otras a la infección por el SARS-CoV-2, el coronavirus que causa el COVID-19. También podrían ayudar a predecir qué personas podrían desarrollar los síntomas más graves de COVID-19.

Las células inmunitarias en cuestión, llamadas células T asesinas, deambulan por la sangre y la linfa, se estacionan en los tejidos y realizan operaciones de detención y búsqueda en las células residentes. El estudio, publicado en línea el 1 de julio en Ciencia Inmunología Científica, mostró que las células T asesinas extraídas de pacientes con COVID-19 más enfermos muestran menos signos de enfrentamientos previos con coronavirus que causan resfriado.

Las discusiones sobre la inmunidad al COVID-19 a menudo se centran en los anticuerpos, proteínas que pueden unirse a un virus antes de que pueda infectar una célula vulnerable. Pero los anticuerpos se engañan fácilmente, dijo Mark Davis, PhD, profesor de microbiología e inmunología; director del Instituto de Inmunidad, Trasplantes e Infecciones de Stanford; y un investigador del Instituto Médico Howard Hughes. Davis es el autor principal del estudio.

«Los patógenos evolucionan rápidamente y ‘aprenden’ a ocultar sus características críticas de nuestros anticuerpos», dijo Davis, quien también es profesor de la familia Burt y Marion Avery. Pero las células T reconocen los patógenos de una manera diferente y son difíciles de engañar.

Todas nuestras células emiten informes en tiempo real sobre su estado interno al cortar regularmente algunas muestras de cada proteína que produjeron recientemente en pequeños trozos llamados péptidos y mostrar esos péptidos en sus superficies para que los inspeccionen las células T.

Cuando el receptor de una célula T asesina advierte un péptido en la superficie de una célula que no le pertenece, como una proteína producida por un microorganismo invasor, la célula T declara la guerra. Se multiplica furiosamente, y sus numerosos descendientes, cuyos receptores se dirigen todos a la misma secuencia de péptidos, se activan para destruir cualquier célula que lleve estos indicadores de péptidos que indican la invasión de esa célula por un microbio patógeno.

Algunas de la miríada de células hijas de la célula T asesina original entran en un estado más tranquilo, manteniéndose por encima de la refriega. Estas «células T de memoria» muestran una mayor sensibilidad y una longevidad excepcional. Persisten en la sangre y la linfa a menudo durante décadas, listas para entrar en acción si cruzan el péptido que generó la ola de expansión de células T que las generó. Esta preparación puede ahorrar un tiempo valioso al sofocar un virus o un primo cercano que se haya encontrado anteriormente.

A medida que avanzaba la pandemia, Davis reflexionó: «Muchas personas se enferman gravemente o mueren de COVID-19, mientras que otras caminan sin saber que lo tienen. ¿Por qué?»

Para averiguarlo, el primer autor del estudio, el becario postdoctoral Vamsee Mallajosyula, PhD, confirmó por primera vez que las porciones de la secuencia del SARS-CoV-2 son de hecho idénticas a porciones análogas de una o más de las cuatro cepas de coronavirus generalizadas que causan resfriados. . Luego reunió un panel de 24 secuencias de péptidos diferentes que eran exclusivas de las proteínas producidas por el SARS-CoV-2 o que también se encontraban en proteínas similares producidas por una o más (o incluso todas) de las cepas estacionales.

Los investigadores analizaron muestras de sangre tomadas de donantes sanos antes del inicio de la pandemia COVID-19, lo que significa que nunca habían encontrado el SARS-CoV-2, aunque muchos supuestamente habían estado expuestos a cepas del coronavirus que causan resfriado. Los científicos determinaron el número de células T dirigidas a cada péptido representado en el panel.

Descubrieron que las células T asesinas de individuos no expuestos que se dirigen a péptidos del SARS-CoV-2 compartidos con otros coronavirus tenían más probabilidades de proliferar que las células T asesinas que se dirigen a péptidos que se encuentran solo en el SARS-CoV-2. Las células T que se dirigen a esas secuencias de péptidos compartidos probablemente se habían encontrado con una u otra cepa de coronavirus más delicada anteriormente y proliferaron en respuesta, dijo Davis.

Muchas de estas células T asesinas estaban en modo de «memoria», agregó.

«Las células de memoria son, con mucho, las más activas en la defensa contra las enfermedades infecciosas», dijo Davis. «Son lo que uno quiere tener para combatir un patógeno recurrente. Son lo que se supone que generan las vacunas».

Las células T asesinas cuyos receptores se dirigen a las secuencias peptídicas únicas del SARS-CoV-2 deben proliferar durante varios días para aumentar su velocidad después de la exposición al virus, dijo Davis. «Ese tiempo perdido puede ser la diferencia entre ni siquiera darte cuenta de que tienes una enfermedad y morir a causa de ella», dijo.

Para probar esta hipótesis, Davis y sus colegas recurrieron a muestras de sangre de pacientes con COVID-19. Descubrieron que, efectivamente, los pacientes con COVID-19 con síntomas más leves tendían a tener muchas células de memoria T asesinas dirigidas a los péptidos del SARS-CoV-2 compartidos con otras cepas de coronavirus. Los recuentos expandidos de células T asesinas de los pacientes más enfermos se encontraban principalmente entre las células T que típicamente se dirigen a péptidos únicos del SARS-CoV-2 y, por lo tanto, probablemente comenzaron desde cero en su respuesta al virus.

«Es posible que los pacientes con COVID-19 grave no hayan sido infectados, al menos no recientemente, con cepas más delicadas del coronavirus, por lo que no han mantenido células T asesinas de memoria eficaces», dijo Davis.

Davis señaló que las cepas de coronavirus estacionales que causan resfriados son desenfrenadas entre los niños, que rara vez desarrollan COVID-19 grave a pesar de que tienen la misma probabilidad de contraer la infección que los adultos.

«Oler y estornudar caracterizan el ambiente de la guardería», dijo, «y los resfriados comunes causados ​​por el coronavirus son una gran parte de la razón. Hasta el 80 por ciento de los niños en los Estados Unidos están expuestos durante los primeros dos años de vida».

Davis y Mallajosyula presentaron patentes sobre la tecnología utilizada en este estudio a través de la Oficina de Licencias de Tecnología de Stanford.

Davis es miembro de Stanford Bio-X, Stanford Cardiovascular Institute, Stanford Maternal and Child Health Research Institute, Stanford Cancer Institute y Stanford Wu Tsai Neurosciences Institute.

Otros coautores del estudio de Stanford son el ex estudiante universitario Conner Ganjavi; becaria postdoctoral Saborni Chakraborty, PhD; las ex profesionales de la investigación en ciencias de la vida Alana McSween y Allison Nau; la estudiante de posgrado Ana Jimena Pavlovitch-Bedzyk; Julie Wilhelmy, profesional de investigación en ciencias biológicas; Monali Manohar, PhD, directora de laboratorio e investigadora del Centro Sean N. Parker para la Investigación del Asma y Alergias; y Kari Nadeau, MD, PhD, profesora de pediatría y directora del Centro Sean N. Parker.

La obra fue financiada por el Istituto Superiore di Sanità (becas AI057229 y U01 AI140498); Instituto de Stanford para Inmunidad, Trasplantes e Infecciones; Instituto Médico Howard Hughes; la Fundación Bill y Melinda Gates; el Centro Sean N. Parker y la Fundación Sunshine.

El Departamento de Microbiología e Inmunología de Stanford también apoyó el trabajo.

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