Logo bio-infomedia.ro

Super-imunitatea COVID, un mare mister al pandemiei

Anticorpi pe particule de SARS-CoV-2 (ilustratie)
Anticorpi răspunzând la particulele de SARS-CoV-2 (ilustrație). Cercetătorii investighează răspunsul imunitar ridicat al persoanelor vaccinate după ce s-au tratat de COVID-19. | Ilustrație: JUAN GAERTNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY
  • Persoanele care s-au recuperat anterior după COVID-19 au un răspuns imun mai puternic după vaccinare decât cele care nu au fost niciodată infectate. Oamenii de știință numesc această imunitate sporită imunitate hibridă.
  • Cele mai recente studii sugerează că imunitatea hibridă se datorează, cel puțin parțial, celulelor B cu memorie. Diferențele dintre celulele B cu memorie date de infecție și cele date de vaccinare - precum și anticorpii pe care îi produc - ar putea sta la baza răspunsurilor ridicate ale imunității hibride.

Cu aproximativ un an în urmă - înainte ca Delta și alte variante să intre în lexiconul COVID-19 - virusologii Theodora Hatziioannou și Paul Bieniasz, ambii de la Universitatea Rockefeller din New York, și-au propus să realizeze o versiune a unei proteine cheie a SARS-CoV-2, cu capacitatea de a ocoli toți anticorpii care blochează infecția pe care îi produce corpul nostru.

Scopul a fost acela de a identifica părțile din proteina spike - proteina pe care SARS-CoV-2 o utilizează pentru a infecta celulele - care sunt vizate de acești anticorpi neutralizanți, pentru a cartografia o parte cheie a răspunsului corpului nostru la prezența virusului. Astfel, cercetătorii au amestecat și au combinat potențiale mutații identificate în experimentele de laborator și la virusurile circulante și le-au testat la pseudovirusuri inofensive, incapabili să provoace COVID-19. Într-un studiu publicat în luna septembrie în Nature, aceștia au raportat că o mutație a proteinei spike care conține 20 de modificări a fost pe deplin rezistentă la anticorpii neutralizanți produși de majoritatea persoanelor testate care au fost fie infectate, fie vaccinate - dar nu la toate persoanele.

Cei care s-au recuperat după COVID-19 cu luni înainte de a primi dozele de vaccin au deținut anticorpi capabili să atace proteina spike mutantă, care prezintă o rezistență mult mai ridicată la atacul imunitar decât orice altă variantă apărută în mod natural. Anticorpii acestor oameni au blocat chiar și alte tipuri de coronavirusuri. Este foarte probabil ca aceștia să fie eficienți împotriva oricărei variante viitoare a SARS-CoV-2, spune Hatziioannou.

Pe măsură ce lumea urmărește noile variante de coronavirus, baza unei astfel de "super-imunități" a devenit unul dintre marile mistere ale pandemiei. Cercetătorii speră că, prin cartografierea diferențelor dintre protecția care provine de la infecție și protecția dată de vaccinare, vor putea stabili o cale mai sigură către acest nivel înalt de protecție.

Are implicații asupra dozelor booster și a modului în care răspunsurile noastre imune sunt pregătite pentru următoarea variantă ce va apărea, spune Mehul Suthar, virusolog la Universitatea Emory din Atlanta, Georgia, S.U.A.

Imunitatea hibridă

Nu cu mult timp după ce țările au început să lanseze campaniile de vaccinare, cercetătorii au început să observe proprietăți unice ale răspunsurilor la vaccinuri la persoanele care au fost bolnave și s-au recuperat după COVID-19. Am văzut că anticorpii ajung la aceste niveluri astronomice, care depășesc ceea ce se poate obține doar din două doze de vaccin, spune Rishi Goel, imunolog la Universitatea din Philadelphia, Pennsylvania, care face parte dintr-o echipă care studiază super-imunitatea - sau "imunitate hibridă", așa cum o numesc majoritatea oamenilor de știință.

Studiile inițiale efectuate pe persoane cu imunitate hibridă au constatat că serul lor - componenta sângelui care conține anticorpi - era mult mai capabil să neutralizeze tulpinile care ocolesc imunitatea, cum ar fi varianta Beta identificată în Africa de Sud și alte coronavirusuri, în comparație cu persoane vaccinate , dar care nu întâlniseră niciodată SARS-CoV-2. Nu era clar dacă acest lucru se datora doar nivelurilor ridicate de anticorpi neutralizanți sau altor proprietăți.

Cele mai recente studii sugerează că imunitatea hibridă se datorează, cel puțin parțial, celulelor B cu memorie. Cea mai mare parte a anticorpilor produși după infecție sau vaccinare provine de la celule cu viață scurtă numite plasmablaste, iar nivelurile de anticorpi scad atunci când aceste celule inevitabil mor. Odată ce plasmablastele au dispărut, principala sursă de anticorpi devin celulele B cu memorie, mult mai rare, care sunt declanșate fie de infecție, fie de vaccinare.

Unele dintre aceste celule cu viață lungă produc anticorpi de calitate mai înaltă decât plasmablastele, spune Michel Nussenzweig, imunolog la Rockefeller. Acest lucru se datorează faptului că ele evoluează în organe numite ganglioni limfatici, dobândind mutații care îi ajută să se lege mai strâns de proteina spike. Când persoanele care s-au recuperat după COVID-19 sunt expuse din nou la proteina spike a SARS-CoV-2, aceste celule se înmulțesc și produc mai mulți dintre acești anticorpi puternici.

În acest fel, o primă doză de vaccin la cineva care a fost infectat anterior face aceeași treabă ca a doua doză la cineva care nu a avut niciodată COVID-19.

Anticorpi puternici

Diferențele dintre celulele B cu memorie date de infecție și cele date de vaccinare - precum și anticorpii pe care îi produc - ar putea sta la baza răspunsurilor ridicate ale imunității hibride. Infecția și vaccinarea expun proteina spike la sistemul imunitar în moduri foarte diferite, spune Nussenzweig.

Într-o serie de studii, echipa lui Nussenzweig, care include pe Hatziioannou și Bieniasz, a comparat răspunsurile anticorpilor persoanelor infectate și vaccinate. Ambele duc la apariția celulelor B cu memorie care produc anticorpi ce au evoluat pentru a deveni mai puternici, dar cercetătorii sugerează că acest lucru apare într-o măsură mai mare după infecție.

Echipa a izolat sute de celule B cu memorie - fiecare producând un anticorp unic - de la oameni, la diferite perioade de timp după infecție și vaccinare. Infecția naturală a declanșat anticorpi care au continuat să crească în potență și amploare împotriva variantelor de virus timp de un an după infecție, în timp ce majoritatea anticorpilor apăruți după vaccinare păreau să nu se mai schimbe în săptămânile de după a doua doză. Celulele B cu memorie care au evoluat după infecție au fost, de asemenea, mai predispuse decât cele de după vaccinare să producă anticorpi care blochează variante virale care ocolesc sistemul imunitar, cum sunt variantele Beta și Delta.

Personal medical la vaccinare
Lucrători din domeniul sănătății primind vaccinul Pfizer/BioNTech. Persoanele care se vaccinează după ce au trecut prin boală prezintă un risc mai redus de a ieși pozitive la testul COVID-19, comparativ cu persoanele care nu s-au infectat niciodată. | Foto: PAULA BRONSTEIN/GETTY IMAGES

Un studiu separat a constatat că, în comparație cu vaccinarea cu ARNm, infecția duce la un grup de anticorpi care recunosc mai uniform variantele de coronavirus, vizând diverse regiuni ale proteinei spike. Cercetătorii au descoperit că persoanele cu imunitate hibridă au produs în mod constant niveluri mai mari de anticorpi, în comparație cu persoanele vaccinate și niciodată infectate, timp de până la șapte luni. Nivelurile de anticorpi au fost, de asemenea, mai stabile la persoanele cu imunitate hibridă, relatează echipa condusă de imunologul Duane Wesemann de la Harvard Medical School din Boston, Massachusetts.

"Nu este surprinzător"

Multe studii privind imunitatea hibridă nu au urmărit persoanele vaccinate și niciodată infectate la fel de mult timp ca în cazul celor care s-au recuperat după COVID-19 și este posibil ca limfocitele B să producă anticorpi care câștigă potență și amploare odată cu trecerea timpului, cu doze suplimentare de vaccin sau în ambele circumstanțe, spun cercetătorii. Poate dura câteva luni pentru ca un fond stabil de celule B cu memorie să se stabilizeze și să se maturizeze.

Nu este surprinzător faptul că persoanele infectate și vaccinate au un răspuns imunitar frumos, spune Ali Ellebedy, imunolog la Universitatea Washington din St. Louis, Missouri. Comparăm pe cineva care a început cursa acum trei-patru luni cu cineva care a început cursa acum.

Există unele dovezi că persoanele care au primit ambele doze de vaccin, fără să fi fost infectate anterior, par să recupereze. Echipa Ellebedy a colectat probe din ganglioni limfatici ai persoanelor vaccinate cu ARNm și a găsit semne că unele dintre celulele B cu memorie date de vaccinare sufereau mutații, până la 12 săptămâni după a doua doză, care le-au permis să recunoască diverse coronavirusuri, inclusiv unele care provoacă răceli frecvente.

Cercetătorii au găsit semne că, la șase luni după vaccinarea persoanelor care nu trecuseră prin boală, celulele B cu memorie continuau să crească în număr și să dezvolte o capacitate mai mare de neutralizare a variantelor virale. Nivelurile de anticorpi au scăzut după vaccinare, dar aceste celule ar trebui să înceapă să producă anticorpi dacă întâlnesc din nou SARS-CoV-2. Realitatea este că aveți un fond de celule B cu memorie de înaltă calitate, care sunt acolo pentru a vă proteja în cazul în care vă veți mai întâlni vreodată cu acest antigen, spune Goel.

Beneficiile rapelurilor

O a treia doză de vaccin ar putea permite persoanelor care nu au fost infectate să obțină beneficiile imunității hibride, spune Matthieu Mahévas, imunolog la Necker Institute for Sick Children din Paris. Echipa sa a descoperit că unele dintre celulele B cu memorie de la beneficiarii de vaccin niciodată infectați ar putea recunoaște variantele Beta și Delta, la două luni după vaccinare.

Extinderea intervalului dintre dozele de vaccin ar putea imita, de asemenea, aspectele imunității hibride. În 2021, pe fondul disponibilității reduse a vaccinurilor și al creșterii numărului de cazuri, oficialii din provincia canadiană Quebec au recomandat un interval de 16 săptămâni între prima și a doua doză (de atunci a fost redus la 8 săptămâni).

O echipă condusă de Andrés Finzi, virusolog la Universitatea din Montreal, Canada, a descoperit că persoanele care au primit acest regim de vaccinare aveau niveluri de anticorpi SARS-CoV-2 similare celor de la persoanele cu imunitate hibridă. Acești anticorpi ar putea neutraliza o parte din variantele SARS-CoV-2 - precum și virusul din spatele epidemiei de SARS din 2002-2004.

Înțelegerea mecanismului din spatele imunității hibride va fi cheia pentru emularea acesteia, spun oamenii de știință. Ultimele studii se concentrează pe răspunsurile anticorpilor produși de celulele B și este probabil ca răspunsurile celulelor T după vaccinare și infecție să fie diferite. Infecția naturală declanșează, de asemenea, răspunsuri împotriva proteinelor virale, altele decât proteina spike - ținta majorității vaccinurilor. Nussenzweig se întreabă dacă alți factori unici pentru infecția naturală sunt cruciali. În timpul infecției, sute de milioane de particule virale populează căile respiratorii, întâlnind celule imune care vizitează în mod regulat ganglionii limfatici din apropiere, unde celulele B cu memorie se maturizează. Proteinele virale persistă în intestinul unor persoane la câteva luni după recuperare și este posibil ca acest lucru să ajute celulele B să-și perfecționeze răspunsurile față de SARS-CoV-2.

Cercetătorii spun că este important să se determine efectele imunității hibride în lumea reală. Un studiu din Qatar sugerează că persoanele care primesc vaccinul ARNm Pfizer/BioNTech după infecție sunt mai puțin susceptibile de a ieși pozitive la testele COVID-19 decât persoanele fără antecedente de infectare. Imunitatea hibridă ar putea fi, de asemenea, responsabilă pentru scăderea numărului de cazuri în America de Sud, spune Gonzalo Bello Bentancor, virusolog la Institutul Oswaldo Cruz din Rio de Janeiro, Brazilia. Multe țări din America de Sud au cunoscut rate de infecție foarte mari mai devreme în pandemie, dar au vaccinat acum o mare parte din populația lor. Este posibil ca imunitatea hibridă să fie mai bună decât imunitatea dată numai de vaccinare la blocarea transmisiei, spune Bello Bentancor.

Pe măsură ce infecțiile cauzate de varianta Delta se acumulează, cercetătorii, inclusiv Nussenzweig, sunt dornici să studieze imunitatea la persoanele care au fost infectate după vaccinările COVID-19. Prima expunere a unei persoane la virusul gripal influențează răspunsurile acesteia la expunerile și vaccinările ulterioare, iar cercetătorii doresc să știe dacă acest lucru se întâmplă și în cazul SARS-CoV-2.

Cei care studiază imunitatea hibridă subliniază că - oricare ar fi beneficiile potențiale - riscurile unei infecții cu SARS-CoV-2 duc la necesitatea că aceasta să fie evitată. Nu invităm pe nimeni să se infecteze și apoi să se vaccineze pentru a avea un răspuns bun, spune Finzi. Pentru că unii nu vor reuși să supraviețuiască.

Source Sursa: nature.com
Text: Ewen Callaway



Din aceeași categorie

Adaptări date de microbiom la animale

8 iulie 2021 | Sănătate