Citiți legenda minus

covid-19

Micrografie electronică de scanare a unui limfocit T uman (celulă T) din sistemul imunitar al unui donator sănătos.

Îngrijorările legate de anticorpii în scădere pot fi suprasolicitate, deoarece dovezile în creștere arată un rol pentru celulele T în răspunsul imun al coronavirusului.

Pauza de iarnă a sosit la Stockholm la sfârșitul lunii februarie, iar Soo Aleman a urmărit cum colegii ei suedezi plecau din capitală pentru vacanțe la schi în toată Europa. Colegii lui Aleman de la Spitalul Universitar Karolinska, unde lucrează ca cercetător și medic, s-au întors relaxați și revigorați, cu povești de spus despre zilele lor pe pârtie. Dar câțiva dintre locuitorii orașului au adus înapoi un suvenir extrem de nedorit: coronavirusul SARS-CoV-2.

La fel ca o mare parte din restul lumii, Suedia s-a trezit în curând în stăpânirea unui focar. În timp ce Aleman a pivotat din munca sa asupra virusurilor hepatitei B și C pentru a studia COVID-19, ea a început să depisteze pacienții pentru infecția nouă și pentru semne ale răspunsului imun al organismului. Și atunci lucrurile au devenit ciudate.

Organismul ar trebui să producă atât anticorpi de protecție, care împiedică invadarea virusului, cât și celule T ucigașe, care le spun celulelor umane infectate cu virus să se distrugă pentru a împiedica răspândirea virusului. În mod normal, aceste răspunsuri imune apar în tandem. Dar într-un subgrup al celor care au testat pozitiv pentru COVID-19, Aleman a găsit celule T, dar nu și anticorpi.

Micrografie electronică cu scanare colorizată a unei celule (verzi) supusă autodistrugerii sau „apoptoză” după ce a fost puternic infectată cu particule de virus SARS-CoV-2 (galben), izolată dintr-o probă de pacient. Imagine capturată la facilitatea de cercetare integrată NIAID din Fort Detrick, Maryland.

Alți oameni de știință din întreaga lume au avut, de asemenea, descoperiri similare. O mare parte din această lucrare este încă preliminară, iar oamenii de știință nu știu ce înseamnă în ceea ce privește evaluarea cât de bine va funcționa un vaccin sau cât de bine sunt protejați oamenii de formele severe ale bolii. Dar un lucru devine clar: s-ar putea ca anticorpii să nu spună întreaga poveste când vine vorba de imunitatea COVID-19. „Nu ar trebui să ne uităm doar orbește la testele de anticorpi”, spune Aleman.

„Nu mai cunosc un alt virus ca acesta”, adaugă Rory de Vries, virolog la Centrul Medical Erasmus din Olanda. „Trăim vremuri speciale cu un virus special”.

Bs și Ts ale celulelor imune

Guru-urile wellness ne pot îndemna să ne tratăm corpul ca pe niște temple, dar când vine vorba de lupta împotriva agenților patogeni, corpul seamănă mai degrabă cu un castel asediat. La fel ca orice cetate, corpul are mai multe linii de apărare pentru a-l proteja de microbi infecțioși.

Sistemul imunitar înnăscut este prima linie și își propune să descurajeze orice potențial intrus, făcând corpul cât mai inospitalier pentru ei, ridicând temperatura corpului cu febră și atacând agenții patogeni cu substanțe chimice toxice. Acționează ca un agent de securitate excesiv de zel și reacționează împotriva oricărui semn că o celulă sau o proteină nu este a corpului.

Chiar și aceste forțe de securitate pot fi copleșite și depășite de agenții patogeni care au evoluat pe ascuns pentru a se sustrage sistemului imunitar și pentru a contracara răspunsurile inflamatorii dedicate opririi germenilor. Când se întâmplă acest lucru, sistemul imunitar adaptiv începe - și atunci vedem lucruri precum anticorpii și celulele T. Aceste apărări apar după ce un agent patogen a invadat și corpul a aflat tipul de amenințare pe care îl reprezintă.

Celulele B produc anticorpi, proteine ​​mici care recunosc anumite bucăți ale unui agent patogen cunoscut sub numele de epitopi. Dacă suficient de anticorpi se leagă de un virus, acesta nu poate pătrunde în celulele corpului pentru a face copii ale sale și, prin urmare, nu vă poate îmbolnăvi. La fel, celulele T ucigașe recunosc epitopii afișați de celulele infectate cu virus și le spun celulelor să se autodistrugă.

Este un proces care a evoluat de-a lungul a sute de milioane de ani și toate diferitele brațe ale sistemului imunitar funcționează, în general, perfect.

Când organismul luptă activ împotriva unui agent patogen, acesta mobilizează un număr mare de anticorpi și celule T. În următoarele săptămâni și luni, aceste numere pot scădea încet. Este normal și chiar benefic, a spus Nicolas Vabret, imunolog la Școala de Medicină Mount Sinai din New York.

„Dacă anticorpii nu ar scădea, în timp, ar exista doar anticorpi în sânge fără loc pentru altceva”, spune el.

Dar apărările nu s-au evaporat complet după acest asediu inițial. O parte din celulele B și celulele T formează amintiri ale invadatorilor din trecut, în timp ce un nivel scăzut de anticorpi continuă să circule în sânge. Timp de luni sau chiar de ani, aceste forțe continuă să patruleze circulația sângelui, splina, măduva osoasă și ganglionii limfatici încorporați în diferite organe mult timp după terminarea infecției, deci dacă corpul vede vreodată același agent patogen, poate răspunde mai repede.

Uneori, o persoană reinfectată nu va avea nici măcar simptome. Alteori, boala poate fi foarte ușoară. Cantitatea și tipul de anticorpi și celule T prezente după o infecție pot spune oamenilor de știință cât de bine ar putea proteja oamenii un vaccin.

Mai mult decât anticorpi în declin

Din punct de vedere istoric, în timpul epidemiilor, oamenii de știință s-au concentrat mai degrabă pe răspunsurile anticorpilor decât pe celulele T, deoarece anticorpii sunt mai ușor de măsurat în laborator. Anticorpii pot fi detectați direct dintr-o probă de sânge, explică Daniela Weiskopf, imunolog la Institutul de Imunologie La Jolla din California.

Cu toate acestea, când Weiskopf dorește să identifice un răspuns al celulelor T, ea trebuie să reconstituie seria de pași pe care celulele T le utilizează pentru a identifica un agent patogen. În primul rând, ea sintetizează o bibliotecă cu toate epitopele mici posibile pe care celulele T le pot recunoaște. Apoi, ea trebuie să izoleze celulele T de sânge și să le testeze împotriva diferitelor epitopi proteici, pentru a vedea care interacționează cu celulele.

Pentru majoritatea virușilor, răspunsurile anticorpilor și celulelor T se potrivesc, de obicei, în ceea ce privește calendarul și puterea răspunsului, astfel încât oamenii de știință se bazează, în general, doar pe testele anticorpilor, deoarece sunt mai rapide, mai ieftine și mai ușor de administrat. Unele truse de testare a anticorpilor pot oferi rezultate în câteva minute până la ore, în timp ce testele cu celule T trebuie trimise la un laborator specializat.

„Nu este practic să testăm răspunsul celulelor T în eșantioane mari”, spune Weiskopf.

Dar când Aleman și alți virologi și imunologi au început să-și îndrepte atenția asupra COVID-19, a început să apară o altă poveste. Aleman și colegii ei au început să studieze modul în care s-a dezvoltat imunitatea la persoanele care au dat test pozitiv pentru SARS-CoV-2, precum și contactele lor strânse, dintre care unii au fost probabil expuși la virus, chiar dacă nu s-au îmbolnăvit. După cum era de așteptat, persoanele spitalizate au dezvoltat răspunsuri puternice de anticorpi și celule T la SARS-CoV-2. Dar două treimi din contactele apropiate care erau asimptomatice au prezentat un răspuns ulterior al celulelor T, chiar dacă testele nu au detectat anticorpi.

„A fost foarte ciudat și foarte surprinzător”, spune Aleman. Rezultatele studiului, publicate pe 29 iunie fără evaluare inter pares prin intermediul serviciului medical pre-print medRxiv, nu au dezvăluit dacă acești indivizi nu au dezvoltat niciodată anticorpi sau dacă au scăzut rapid la niveluri nedetectabile. Indiferent, raportul a ridicat imediat îngrijorarea cu privire la un vaccin, deoarece stimularea producției de anticorpi este o strategie cheie prin care imunizările protejează împotriva bolilor.

Acest declin aparent al anticorpilor a fost raportat din nou pe 21 iulie, la 34 de persoane cu infecții ușoare cu COVID-19. Dacă unele persoane infectate cu SARS-CoV-2 nu produc anticorpi, ar putea însemna că s-ar putea să nu răspundă la un vaccin.

Celulele T pentru salvare?

Imunologul Adrian Hayday de la King’s College din Londra este mai puțin îngrijorat. Chiar dacă celulele T sunt mai greu de măsurat și pot să nu prevină oa doua infecție, ele joacă un rol major în capacitatea organismului de a-și aminti infecțiile din trecut și de a proteja pe cineva de boli severe.

„Se pare că celulele T ar putea fi cu adevărat utile în această infecție”, spune Hayday, arătând câteva dovezi noi despre SARS-CoV-2 și alte coronavirusuri ca dovadă.

SARS-CoV-2 este unul dintre șapte coronavirusuri cunoscute care pot infecta oamenii. Virusul SARS original a dispărut după crearea unor focare mari în 2003, iar virusul sindromului respirator din Orientul Mijlociu (MERS) a infectat doar un număr mic de oameni din Orientul Mijlociu și Africa de Nord. Alte patru coronavirusuri circulă pe scară largă și provoacă răceala comună.

Imunitatea la coronavirusurile de răceală obișnuită durează doar un an sau doi, motiv pentru care sniffles și înfundare rămân o parte omniprezentă a vieții. Cu toate acestea, pacienții infectați cu virusul SARS original dețineau încă celule T de memorie care au răspuns la proteinele virusului 17 ani mai târziu, a raportat recent imunologul Antonio Bertolettiat Duke-NUS Medical School din Singapore Natură. Aceleași celule T de memorie au reacționat și la SARS-CoV-2. Este ceva ce Bertoletti spune că este de bun augur pentru COVID-19.

„Chiar dacă celulele T nu previn a doua infecție, s-ar putea să nu vă îmbolnăviți la fel de mult”, spune el.

La fel, Leif Erik Sander, medic pentru boli infecțioase la Spitalul Universitar Charité din Berlin, a descoperit că 83% din 25 de pacienți cu COVID-19 din Germania au produs celule T helper, un verișor al soiului ucigaș numit astfel pentru capacitatea lor de a ajuta la stimularea producției de anticorpi . Aceste celule au fost capabile să monteze un răspuns la proteina vârf care acoperă SARS-CoV-2. Sander și colegii săi au constatat, de asemenea, că o treime din cele 68 de persoane care nu au fost niciodată expuse la noul coronavirus aveau, de asemenea, aceste celule T ajutătoare. Deși Sander încă nu poate spune cu siguranță, el suspectează că aceste celule T au fost produse inițial pentru a proteja împotriva unui coronavirus comun.

A Ştiinţă lucrarea publicată pe 4 august de Weiskopf și colegii săi susține această ipoteză și sugerează că imunitatea preexistentă la aceste coronavirusuri comune la răceală poate ajuta la explicarea motivului pentru care unii oameni nu au simptome. Deoarece COVID-19 are o oarecare similitudine cu acești viruși, unele celule T pot răspunde la ambii agenți patogeni. Cu toate acestea, sunt încă primele zile pentru această idee.

„Chiar nu știm cum se raportează celulele T la severitatea bolii”, spune el.

Weiskopf, colegii imunologi ai Institutului La Jolla, Alessandro Sette, și de Vries au efectuat, de asemenea, o analiză aprofundată a răspunsului imun de la 20 de adulți care și-au revenit din COVID-19. Ei au descoperit că, deși anticorpii s-au dezvoltat în primul rând împotriva proteinei spike care acoperea virusul, celulele T ar putea răspunde la epitopi din interiorul și din exteriorul virusului. Rezultatele lor au fost publicate în Celulă.

Aceasta este o veste bună pentru un vaccin, spune de Vries, deoarece înseamnă că, chiar dacă proteinele vârfurilor exterioare mută în timp, celulele T vor putea să ofere o anumită protecție, deoarece recunosc alte părți ale virusului care sunt mai puțin predispuse la schimbare.

Ceea ce nimeni nu poate spune încă este ceea ce înseamnă aceste răspunsuri ale celulelor T în ceea ce privește prevenirea și infecția sau cât ar putea dura. Răspunsurile potențiale de celule T preexistente pot afecta în continuare cât de bine protejează un vaccin oamenii, spune Sander.

„Ne confruntăm cu acest virus de șase luni”, spune Weiskopf, „așa că nu putem ști despre ce s-ar putea întâmpla la 12 luni”.