Tu sistema inmunológico evoluciona para combatir las mutaciones del coronavirus
El descubrimiento de que una variante del coronavirus causante de la pandemia podría ser más contagiosa que el original ha generado muchas preocupaciones. Pero ahora los científicos están comenzando a encontrar algunos signos esperanzadores en el lado humano de esta interacción microbio-huésped. Al estudiar la sangre de los sobrevivientes de COVID y las personas vacunadas, los inmunólogos han aprendido que algunas de las células de nuestro sistema inmunológico, que recuerdan infecciones pasadas y responden a ellas, pueden tener su propia capacidad para alterar y combatir la mutación del virus. Los científicos creen que esto significa que el sistema inmunitario puede haber desarrollado su propia forma de lidiar con la variación.
«Esencialmente, el sistema inmunológico está tratando de adelantarse al virus», dice Michel Nussenzweig, inmunólogo de la Universidad Rockefeller, quien recientemente realizó algunos estudios que rastrean este fenómeno. La idea emergente es que el cuerpo mantiene un ejército de reserva de células productoras de anticuerpos además de las células originales que respondieron a la invasión inicial del SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID. Con el tiempo, algunas células de reserva mutan y producen anticuerpos que reconocen mejor la nueva versión del virus. Marion Pepper, inmunóloga de la Universidad de Washington, no participó en la investigación de Nussenzweig. Todavía se está estudiando si hay suficientes de estas células y sus anticuerpos para brindar protección contra el SARS-CoV-2 mutante.
Cuando la pandemia alcanzó su primer pico en la ciudad de Nueva York en abril pasado, Nussenzweig y sus colegas se movieron rápidamente para comenzar a recolectar sangre de los sobrevivientes de COVID. Los primeros informes de reinfección y disminución de anticuerpos han sido preocupantes, y los científicos quieren comprender cuánto tiempo puede mantener el sistema inmunitario su capacidad para responder a nuevas amenazas. Tomaron muestras de sangre de personas infectadas con SARS-CoV-2, un mes después de la infección y nuevamente seis meses después. Los hallazgos de los científicos son algo alentadores. Los niveles de anticuerpos circulantes en la sangre recolectada más tarde fueron ciertamente más bajos, pero esto tenía sentido ya que la infección había desaparecido. En algunas personas, los niveles de células productoras de anticuerpos (llamadas células B de memoria) permanecen iguales o incluso aumentan con el tiempo. Después de la infección, estas células deambulan por los ganglios linfáticos del cuerpo y retienen la capacidad de reconocer el virus. Si una persona se infecta por segunda vez, las células B de memoria se activan, produciendo rápidamente anticuerpos y evitando que el virus cause una segunda infección grave.
En las pruebas de seguimiento, los científicos de Rockefeller clonaron estas células B de reserva y probaron sus anticuerpos contra una versión del SARS-CoV-2 diseñada para parecerse a una nueva variante. (El virus experimental carece de la capacidad de replicarse, por lo que es más seguro usarlo en el laboratorio). El virus ha sido diseñado genéticamente para tener mutaciones específicas en su proteína espiga, la parte del coronavirus que se adhiere a las células humanas. Estas mutaciones imitan algunas de las mutaciones que se encuentran actualmente en variantes relacionadas. Cuando los investigadores probaron las células de reserva contra el virus mutante, encontraron que algunas células producían anticuerpos que se unían a las proteínas de pico mutantes, aunque las proteínas de pico eran diferentes de las del virus original. Esto significa que los anticuerpos han cambiado con el tiempo para reconocer diferentes firmas virales.El estudio fue publicado en naturaleza en Enero. «Lo que este artículo nos muestra es que, de hecho, la respuesta inmunitaria está evolucionando, hay algunas dinámicas durante este tiempo», dijo Nussenzweig.
Más recientemente, él y su equipo probaron clones de células B de seis meses contra otros virus diseñados que imitan más de cerca las variantes de interés, como B.1.351. Esta variante contiene un grupo de mutaciones denominadas K417N, E484K y N501Y. En un estudio preliminar, que aún no ha sido revisado por pares y se publicó en línea el 8 de marzo, los investigadores encontraron que un subconjunto de anticuerpos producidos por estas células mostró una mayor capacidad para reconocer y bloquear estas variantes altamente mutadas.
Este fenómeno puede explicarse por un proceso llamado «hipermutación somática». Aunque el genoma humano tiene solo alrededor de 20,000 genes, esa es una de las razones por las que su sistema inmunológico puede producir hasta uno en un billón de anticuerpos diferentes. Meses y años después de la infección, las células B de memoria deambulan por los ganglios linfáticos con mutaciones en los genes que codifican los anticuerpos. Las mutaciones dieron como resultado una variedad más diversa de anticuerpos con configuraciones ligeramente diferentes. Las células que producen anticuerpos que son muy buenos para neutralizar el virus original se convierten en la principal línea de defensa del sistema inmunitario. Pero las células que producen anticuerpos de formas ligeramente diferentes, aquellas que no se aferran firmemente a los patógenos invasores, también se mantienen.
Este acaparamiento ha desconcertado a los inmunólogos durante mucho tiempo. ¿Por qué su cuerpo mantiene células B de segunda categoría? Quizás esto se deba a que las células pueden ser expertas en hacer frente a versiones del virus estrechamente relacionadas que puedan surgir, dijo Pepper. Los virus han estado infectando huéspedes durante millones de años y la mutación no es un fenómeno nuevo. Para mantener vivo al huésped, el sistema inmunitario tuvo que desarrollar un mecanismo para mantenerse al día, y estas copias de seguridad (algunos de los anticuerpos producidos podrían adaptarse mejor a las versiones más nuevas del virus) fueron útiles. Básicamente, en una batalla a vida o muerte contra un virus, es bueno tener copias de seguridad. Los resultados publicados por Pepper mostraron que las personas que se recuperaron de COVID tenían evidencia de un aumento de mutaciones en sus células B de memoria después de solo tres meses.
La idea de respaldo es buena, dice Shane Crotty, inmunólogo del Instituto de Inmunología de La Jolla. «Las células B de memoria son el intento de su sistema inmunológico de hacer una variante de sí mismo como contramedida contra posibles variantes de virus en el futuro», dijo.publicado en Ciencias En febrero, Crotty y sus colegas encontraron que los pacientes mantuvieron diversos grados de respuestas inmunitarias al virus de cinco a ocho meses después de contraer el virus y concluyeron que la mayoría de las personas pueden tener respuestas duraderas. «Su sistema inmunológico está creando un grupo de células B de memoria que no son idénticas para que puedan reconocer cosas que no son idénticas», dijo Crotty.
Pero, ¿son suficientes estas reservas de anticuerpos y son lo suficientemente fuertes como para neutralizar nuevas versiones del virus para protegernos? La respuesta a esta pregunta aún se desconoce, pero puede ser cuestión de tiempo.Laura Walker, inmunóloga de Adagio Therapeutics en Waltham, Massachusetts, recientemente inmunología científica Se demostró que la capacidad de neutralización de los anticuerpos circulantes contra el virus se redujo aproximadamente 10 veces después de cinco meses. Pero al igual que el equipo de Nussenzweig, ella y sus colegas encontraron una población persistente de células B de memoria. El grupo de Walker clonó una variedad de células B de memoria y las analizó en busca de anticuerpos contra estas variantes. Estas variantes pueden evadir muchos anticuerpos, pero alrededor del 30 por ciento se adhieren a las nuevas partículas del virus, dijo. Esto significa que las nuevas infecciones aún pueden comenzar antes de que las reservas de células B aumenten la producción de anticuerpos. Pero incluso si el virus ataca primero y puede ocurrir una infección, la respuesta de las células B aún puede limitarlo y brindar protección contra enfermedades graves. «La pregunta es si habrá suficiente, aún no lo sabemos», dijo Walker. Pero «espero que sus títulos de anticuerpos, incluso bajos, eviten el peor de los casos, como la hospitalización o la muerte».
Otro sistema de defensa del sistema inmunitario también puede ayudar a escapar de la COVID grave: las células T. Estas células no rastrean patógenos directamente, pero una subclase de ellas busca células infectadas y las destruye. Las células T tienen una forma cruda de reconocer patógenos: responden a fragmentos de varias partes del virus, a diferencia de las propiedades altamente específicas de las células B, lo que las hace menos propensas a mutar, dicen los inmunólogos. La forma es engañada: transferida. En un estudio publicado el 1 de marzo que aún no ha sido revisado por pares, Crotty y Alessandro Sette, también del Instituto de Inmunología de La Jolla, probaron las células T de personas que estuvieron expuestas de forma natural o natural al SARS-CoV-2. por vacunación. Sus respuestas de células T no fueron suprimidas por la variante. Si bien una respuesta debilitada de las células B podría permitir que el virus se establezca, la actividad de las células T puede evitar que el virus cause estragos en el cuerpo, dijo Sette. «En los casos en que no se puede prevenir la infección, es posible que tenga una respuesta de células T que module la gravedad de la infección», dijo.
Durante los próximos meses, los investigadores continuarán rastreando estas células, utilizando herramientas de secuenciación genética y técnicas de clonación recientemente desarrolladas para rastrear nuestras respuestas a variantes y nuevas vacunas. Estos métodos brindan a los inmunólogos nuevas capacidades para monitorear el espectro de respuestas en una población a una amplia gama de infecciones en tiempo real. «Tenemos la capacidad de estudiar y caracterizar el sistema inmunitario de formas sin precedentes. Esta es una ventana asombrosa a la respuesta inmunitaria humana», dijo Nussenzweig.
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