Un estudio realizado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford insinúa 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 suaves, concluyeron los científicos.
Los hallazgos pueden ayudar a explicar por qué algunas personas, en particular los niños, parecen mucho más resistentes que otras a la infección por el SARS-CoV-2, el coronavirus que causa el COVID-19. También podrían permitir predecir qué personas tienen probabilidades de 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 registro en las células residentes. El estudio, publicado en línea el 1 de julio en Science Immunology, mostró que las células T asesinas extraídas de los pacientes con COVID-19 más enfermos exhiben menos signos de haber tenido enfrentamientos previos con coronavirus que causan el resfriado común.
Las discusiones sobre la inmunidad al COVID-19 a menudo se centran en los anticuerpos, proteínas que pueden adherirse 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 rutinariamente algunas muestras de cada proteína que han hecho últimamente 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 nota un péptido en la superficie de una célula que no pertenece allí, por ejemplo, es de 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 estas indicaciones de péptido revelador de la invasión de esa célula por un microbio patógeno.
Algunas de las innumerables células hijas de las células T asesinas originales entran en un estado más plácido, permaneciendo por encima de la refriega. Estas "células T de memoria" exhiben una mayor sensibilidad y una longevidad excepcional. Persisten en la sangre y la linfa a menudo durante décadas, listas para entrar en acción si alguna vez se cruzan con el péptido que generó la ola de expansión de células T que las engendró. Esa preparación puede ahorrar un tiempo valioso para sofocar un virus previamente encontrado o un primo cercano.
A medida que avanzaba la pandemia, Davis reflexionó: "Mucha gente se enferma gravemente o muere a causa del COVID-19, mientras que otros caminan sin saber que lo tienen. ¿Por qué?"
Para averiguarlo, el primer autor del estudio, el becario postdoctoral Vamsee Mallajosyula, PhD, confirmó primero que algunas porciones de la secuencia del SARS-CoV-2 son efectivamente idénticas a porciones análogas de una o más de las cuatro cepas de coronavirus que causan el resfriado común. 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 de que comenzara la pandemia de COVID-19, lo que significa que nunca habían encontrado el SARS-CoV-2, aunque presumiblemente muchos habían estado expuestos a cepas de coronavirus que causan el resfriado común. 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 que se compartieron con otros coronavirus tenían más probabilidades de haber proliferado 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 compartidas probablemente se habían encontrado previamente con una u otra cepa de coronavirus más suave, y habían proliferado 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 de las enfermedades infecciosas", dijo Davis. "Son lo que uno quiere tener para combatir un patógeno recurrente. Son lo que las vacunas deben generar".
Las células T asesinas cuyos receptores se dirigen a secuencias de péptidos exclusivos del SARS-CoV-2 deben proliferar durante varios días para ponerse al día después de la exposición al virus, dijo Davis. "Ese tiempo perdido puede marcar la diferencia entre ni siquiera darse cuenta de que tiene 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 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 normalmente se dirigen a péptidos exclusivos del SARS-CoV-2 y, por lo tanto, probablemente habían comenzado desde cero en su respuesta al virus.
"Puede ser que los pacientes con COVID-19 grave no hayan sido infectados, al menos no recientemente, por cepas de coronavirus más suaves, por lo que no retuvieron células T asesinas de memoria eficaces", dijo Davis.
Davis señaló que las cepas de coronavirus estacionales que causan el resfriado abundan entre los niños, que rara vez desarrollan COVID-19 grave a pesar de que tienen la misma probabilidad de infectarse que los adultos.
"Los resfriados y los estornudos tipifican el entorno de la guardería", dijo, "y los resfriados comunes causados por el coronavirus son una gran parte de la razón. Hasta el 80% de los niños en los Estados Unidos se exponen en los primeros años de vida". "
Davis y Mallajosyula han solicitado, a través de la Oficina de Licencias de Tecnología de Stanford, patentes sobre la tecnología utilizada en este estudio.
Davis es miembro de Stanford Bio-X, el Stanford Cardiovascular Institute, el Stanford Maternal and Child Health Research Institute, el Stanford Cancer Institute y el Stanford Wu Tsai Neurosciences Institute.
Otros coautores del estudio de Stanford son el ex estudiante de pregrado 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; la profesional de investigación en ciencias biológicas Julie Wilhelmy; Monali Manohar, PhD, directora de laboratorio y científica 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.
El trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud (subvenciones AI057229 y U01 AI140498); El Instituto de Inmunidad, Trasplantes e Infecciones de Stanford; el 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.
