Los científicos han descubierto nuevas respuestas inmunitarias que ayudan a explicar cómo algunas personas evitan contraer COVID-19. Utilizando secuenciación unicelular, investigadores del Instituto Wellcome Sanger, el University College London (UCL), el Imperial College London (todos en Reino Unido) y el Instituto Holandés del Cáncer (Países Bajos) y sus colaboradores estudiaron las respuestas inmunes contra la infección por SARS-CoV-2 en voluntarios adultos sanos, como parte del primer estudio del mundo sobre exposición humana a la COVID-19.
No todos los participantes expuestos desarrollaron una infección por COVID-19, lo que permitió al equipo descubrir respuestas inmunitarias únicas asociadas con la resistencia a infecciones y enfermedades virales sostenidas.
El cronograma más completo sobre cómo responde el cuerpo al SARS-CoV-2
Los hallazgos, publicados en 'Nature', proporcionan el cronograma más completo hasta la fecha sobre cómo responde el cuerpo a la exposición al SARS-CoV-2 o a cualquier enfermedad infecciosa. El trabajo es parte de la iniciativa Human Cell Atlas para mapear cada tipo de célula en el cuerpo humano.
El coronavirus 2 (SARS-CoV-2) del síndrome respiratorio agudo severo ha infectado a millones de personas en todo el mundo con la enfermedad del coronavirus 2019 (COVID-19). Si bien es potencialmente mortal, muchos habrán estado en contacto con alguien que haya dado positivo en la prueba de COVID-19, pero hayan logrado evitar enfermarse, ya sea con resultado negativo en la prueba de PCR o siendo un caso asintomático de la enfermedad.
Si bien estudios anteriores han examinado a pacientes con COVID-19 después de la aparición de los síntomas, en este nuevo estudio los investigadores se propusieron capturar las respuestas inmunes directamente desde la exposición, en una cohorte inmunológicamente ingenua por primera vez.
Altos niveles del gen HLA-DQA2
Como parte del estudio, se administró el virus por la nariz a 36 voluntarios adultos sanos sin antecedentes de COVID-19. Los investigadores realizaron un seguimiento detallado de la sangre y el revestimiento de la nariz, rastreando toda la infección, así como la actividad de las células inmunitarias antes del evento de infección en sí, para 16 voluntarios. Luego, los equipos del Wellcome Sanger Institute y la UCL utilizaron la secuenciación unicelular para generar un conjunto de datos de más de 600.000 células individuales.
En todos los participantes, el equipo descubrió respuestas no informadas previamente involucradas en la detección inmediata del virus. Esto incluyó la activación de células inmunes mucosas especializadas en la sangre y una reducción de los glóbulos blancos inflamatorios que normalmente engullen y destruyen los patógenos.
Los diez individuos que eliminaron inmediatamente el virus no mostraron una respuesta inmune generalizada típica, sino que desarrollaron respuestas inmunes innatas sutiles, nunca antes vistas. Los investigadores sugieren que los altos niveles de actividad de un gen llamado HLA-DQA2 antes de la exposición también ayudaron a las personas a prevenir una infección sostenida.
Por el contrario, los seis individuos que desarrollaron una infección sostenida por SARS-CoV-2 exhibieron una respuesta inmune rápida en la sangre pero una respuesta inmune más lenta en la nariz, lo que permitió que el virus se estableciera allí.
Los investigadores identificaron además patrones comunes entre los receptores de células T activados, que reconocen y se unen a las células infectadas por virus. Esto ofrece información sobre la comunicación de las células inmunitarias y el potencial para desarrollar terapias dirigidas con células T no solo contra la COVID-19, sino también contra otras enfermedades.
Una base para desarrollar posibles tratamientos y vacunas
El doctor Rik Lindeboom, coprimer autor del estudio, ahora en el Instituto del Cáncer de los Países Bajos, apunta: "Esta fue una oportunidad increíblemente única para ver cómo se ven las respuestas inmunes cuando se encuentran con un nuevo patógeno, en adultos sin antecedentes de COVID- 19, en un entorno donde se podrían controlar factores como el tiempo de infección y las comorbilidades".
Por su parte, Marko Nikolic, autor principal del estudio en la UCL y consultor honorario en medicina respiratoria, añade: "Estos hallazgos arrojan nueva luz sobre los eventos tempranos cruciales que permiten que el virus se arraigue o lo elimine rápidamente antes de que se desarrollen los síntomas. Ahora tenemos una comprensión mucho mayor de toda la gama de respuestas inmunes, lo que podría proporcionar una base para desarrollar posibles tratamientos y vacunas que imiten estas respuestas protectoras naturales".
En esta línea, Sarah Teichmann, autora principal del estudio y cofundadora del Human Cell Atlas, anteriormente en el Wellcome Sanger Institute y ahora basada en el Cambridge Stem Cell Institute de la Universidad de Cambridge, argumenta: "A medida que construimos el Human Cell Atlas Cell Atlas podemos identificar mejor cuáles de nuestras células son fundamentales para combatir las infecciones y comprender por qué diferentes personas responden al coronavirus de distintas maneras. Los estudios futuros se pueden comparar con nuestro conjunto de datos de referencia para comprender cómo se compara una respuesta inmune normal a un nuevo patógeno con una respuesta inmune inducida por una vacuna".
