Cómo evoluciona el sistema inmunológico para combatir las nuevas variantes del COVID-19

En los últimos meses la comunidad científica investiga si las variantes del coronavirus causante de la pandemia por COVID-19 pueden ser más infecciosas que el original. En su arduo trabajo, han comenzando a encontrar algunos signos de esperanza en el lado humano de esta interacción microbio-huésped. Al estudiar la sangre de los sobrevivientes de COVID y de las personas que han sido vacunadas, los inmunólogos están aprendiendo que algunas de las células del sistema inmunológico, que recuerdan infecciones pasadas y reaccionan a ellas, podrían tener sus propias habilidades para cambiar, contrarrestando mutaciones en el virus . Lo que esto significa, piensan los científicos, es que el sistema inmunológico podría haber desarrollado su propia forma de lidiar con las variantes .

“Esencialmente, el sistema inmunológico está tratando de adelantarse al virus”, explica Michel Nussenzweig, inmunólogo de la Universidad Rockefeller, quien realizó algunos estudios recientes que rastrearon este fenómeno. La idea emergente es que el cuerpo mantiene ejércitos de reserva de células productoras de anticuerpos además de las células originales que respondieron a la invasión inicial del virus SARS-CoV-2. Con el tiempo, algunas células de reserva mutan y producen anticuerpos que son más capaces de reconocer nuevas versiones virales. “Es un mecanismo realmente elegante que hemos desarrollado, básicamente, para poder manejar cosas como variantes”, precisa Marion Pepper, inmunóloga de la Universidad de Washington

En abril pasado, cuando la pandemia estaba alcanzando su primer pico en la ciudad de Nueva York, Nussenzweig y sus colegas entraron en acción y comenzaron a recolectar la sangre de los sobrevivientes de COVID. Hubo informes tempranos inquietantes de reinfección y disminución de anticuerpos, y los científicos querían comprender durante cuánto tiempo el sistema inmunológico podría mantener su capacidad para responder a la nueva amenaza. Tomaron muestras de sangre de personas que habían sido afectadas por el SARS-CoV-2 un mes después de la infección y luego nuevamente seis meses después. Lo que encontraron fue alentador.

La sangre recolectada en una fecha posterior tenía niveles más bajos de anticuerpos circulantes, pero eso tenía sentido porque la infección había desaparecido. Y los niveles de las células que producen anticuerpos, llamadas células B de memoria, permanecieron constantes o incluso aumentaron en algunas personas con el tiempo. Después de una infección estas células permanecen en los ganglios linfáticos del cuerpo y mantienen la capacidad de reconocer el virus. Si una persona se infecta por segunda vez, las células B de memoria se activan, producen anticuerpos rápidamente y evitan que el virus cree una segunda infección grave.

En una prueba de seguimiento, los científicos de Rockefeller clonaron estas células B de reserva y probaron sus anticuerpos contra una versión de SARS-CoV-2 diseñada para parecerse a una de las nuevas variantes. (El virus experimental carecía de la capacidad de replicarse, lo que lo hacía más seguro de usar en el laboratorio). Este virus había sido modificado genéticamente para tener mutaciones específicas en su proteína de pico, la parte del coronavirus que se adhiere a las células humanas.

Las mutaciones imitaron algunas de las que se encuentran actualmente en las variantes de interés. Cuando los investigadores probaron las células de reserva contra este virus mutado, vieron que algunas células producían anticuerpos que se adherían a las proteínas de pico mutadas, aunque estos picos eran diferentes a los del virus original. Lo que significa que los anticuerpos habían cambiado con el tiempo para reconocer diferentes características virales. “Así, la respuesta inmune está evolucionando, que hay algunos cambios dinámicos durante este período de tiempo”, dice Nussenzweig.

Recientemente, probaron los clones de células B de seis meses contra otros virus modificados que imitan más de cerca las variantes preocupantes, como B.1.351. Esta variante contiene un conjunto de mutaciones denominadas K417N, E484K y N501Y . En un estudio preliminar que aún no se ha sometido a revisión por pares, los investigadores encontraron que un subconjunto de anticuerpos producidos por estas células mostraba una mayor capacidad para reconocer y bloquear estas variantes altamente mutadas .

Este fenómeno puede explicarse por un proceso llamado “hipermutación somática”. Es una de las razones por las que su sistema inmunológico puede fabricar hasta un quintillón de anticuerpos distintos a pesar de que el genoma humano solo tiene unos 20.000 genes. Durante meses y años después de una infección, las células B de memoria permanecen en los ganglios linfáticos y sus genes que codifican los anticuerpos adquieren mutaciones. Las mutaciones dan como resultado una gama 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 inmunológico. Pero las células que producen anticuerpos con formas ligeramente diferentes, las que no agarran al patógeno invasor con tanta firmeza, también se mantienen.

Ese tipo de acumulación ha desconcertado a los inmunólogos durante mucho tiempo. ¿Por qué el cuerpo se aferra a las células B de segunda categoría? “Quizás -dice Pepper, lo hace porque las células podrían ser buenas para responder a versiones virales estrechamente relacionadas que podrían aparecer. Los virus han estado infectando a los huéspedes durante millones de años y las variantes no son un fenómeno nuevo. Para guardar vivos a los huéspedes, el sistema inmunológico debe haber desarrollado un mecanismo para mantenerse al día, y este cuerpo de reservas, algunos de los cuales producen anticuerpos que podrían ser una mejor combinación para las nuevas versiones virales”. Básicamente, en una lucha de vida o muerte con un virus, es bueno tener copias de seguridad. Pepper ha publicado resultados que muestran que las personas que se recuperaron de COVID tenían evidencia de una mayor mutación en sus células B de memoria después de solo tres meses .

El inmunólogo Shane Crotty del Instituto de Inmunología de La Jolla dice que la idea de respaldo es buena. “Las células B de memoria son el intento del sistema inmunológico de crear sus propias variantes como una contramedida para posibles variantes virales en el futuro”. En un estudio publicado en la revista Science, Crotty y sus colegas demostraron que los pacientes conservaban varios grados de reacciones inmunes al virus entre cinco y ocho meses después de la infección, y concluyeron que la mayoría de las personas podrían tener una respuesta duradera . “El sistema inmunológico está creando una biblioteca de células B de memoria que no son todas iguales para que puedan reconocer potencialmente cosas que no son idénticas”, dice Crotty.

Pero, ¿hay suficientes de estos anticuerpos de reserva y tienen la capacidad como para neutralizar nuevas versiones virales para protegernos? La respuesta a esta pregunta aún se desconoce, pero puede ser una cuestión de tiempo. Laura Walker, inmunóloga de Adagio Therapeutics en Waltham, Massachusetts, publicó recientemente un estudio en Science Immunology mostrando una reducción de aproximadamente 10 veces en la capacidad neutralizante de los anticuerpos circulantes contra el virus después de cinco meses.

Pero al igual que el equipo de Nussenzweig, ella y su equipo descubrieron que había una población de células B de memoria sostenida. El grupo de Walker clonó una variedad de células B de memoria y probó sus anticuerpos contra las variantes. Walker dice que las variantes pudieron evadir muchos anticuerpos, pero alrededor del 30% se adhirió a las nuevas partículas del virus. Esto significa que es posible que aún pueda iniciarse una nueva infección antes de que las reservas de células B aumenten su producción de anticuerpos. Pero a pesar de que el virus tendrá una ventaja inicial y podría ocurrir una infección, la respuesta de las células B aún podría limitarlo y brindar protección contra una enfermedad grave. “La pregunta es si habrá suficiente, y aún no lo sabemos”, dice Walker.

La huída de un COVID grave también podría ser ayudado por otra línea de defensas del sistema inmunológico: las células T. Estas no persiguen directamente a los patógenos, sino que una subclase de ellos busca las células infectadas y las destruye. Los inmunólogos dicen que las células T tienen un enfoque algo amplio para reconocer patógenos: responden a fragmentos de varias partes del virus, a diferencia de la naturaleza altamente específica de las células B, y esto los hace menos propensos a ser engañados por formas variantes. -cambiando.

En un estudio que aún no ha pasado por una revisión por pares, Crotty y Alessandro Sette analizaron las células T de personas que habían estado expuestas al SARS-CoV-2, ya sea de forma natural o natural. a través de la vacunación. Su respuesta de células T no se vio afectada por las variantes.. Sette dice que si bien una respuesta debilitada de las células B podría permitir que el virus se establezca, es plausible que la actividad de las células T evite que corra desenfrenada por el cuerpo. “En un escenario en el que no se previene la infección, podría tener una respuesta de las células T que podría modular la gravedad de la infección”, concluye.

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