En este estudio, que fue publicado recientemente en la revista Fronteras en inmunología, los investigadores utilizaron la secuenciación para caracterizar el sistema inmunológico de los pacientes que sobreviven de COVID-19 infección desde el inicio de los síntomas hasta la recuperación. Es importante destacar que también identificaron un potente biomarcador para predecir la progresión de la enfermedad. Los estudios de seguimiento podrían conducir al desarrollo de un tratamiento para COVID-19 inspirado en nuestro propio sistema inmunológico.
El estudio fue dirigido por Ling Chen y Nanshan Zhong del Centro Nacional de Investigación Clínica de Enfermedades Respiratorias en China y Jian Han, Investigador de la Facultad del Instituto Hudson Alpha en Alabama y fundador de iRepertoire. Zhong es uno de los médicos que diagnosticó por primera vez el SARS y fue fundamental para tratar y controlar la enfermedad. Han fue reconocido anteriormente por su trabajo durante el brote de SARS, ganando un premio a la innovación tecnológica del Wall Street Journal.
Ahora, Han, Zhong y sus colaboradores han extraído conocimientos de su experiencia con el SARS y los han utilizado para adoptar un enfoque sin precedentes para estudiar el COVID-19. Para los virus emergentes sin vacuna, nuestra única defensa es nuestro sistema inmunológico. Este estudio proporciona un nivel de conocimiento sin precedentes sobre las células inmunitarias de 23 pacientes con COVID-19 en tres etapas diferentes de la enfermedad.
Para que nuestro sistema inmunológico pueda combatir una nueva enfermedad infecciosa, primero tiene que aprender a reconocerla. Ese reconocimiento está coordinado por una familia de proteínas llamadas receptores que viven en la superficie de las células T y las células B.
Hay siete tipos de proteínas receptoras de células T y células B, llamadas cadenas, dos de las cuales se combinan para formar los receptores en la superficie de cada célula B o T. Cada cadena individual está formada por múltiples segmentos diferentes, lo que permite millones de células B y T únicas diferentes en cada persona.
Cuando se introduce una nueva infección, las células inmunitarias que reconocen al virus invasor se multiplican rápidamente, provocando un cambio en la diversidad de las células B y T. Al estudiar la huella digital del sistema inmunológico de una persona infectada, conocida como repertorio inmunológico, podemos obtener información sobre qué tipo de células inmunitarias serán eficaces para combatir el virus.
Este estudio capturó, por primera vez, la expansión y contracción de las siete cadenas del repertorio inmunológico. Descubrieron que al comienzo de la infección por COVID-19, el descubrimiento de células T se agota significativamente. Las células T se recuperaron a medida que los pacientes mejoraron, lo que sugiere que el repertorio de células T podría ser un marcador importante para predecir la progresión de la enfermedad.
Para las células B, la composición de la cadena de los receptores puede indicar si la célula B se ha “activado” por una infección. Las células B activadas cambian su tipo de cadena (de D / M a A / M o G / M) y comienzan a producir anticuerpos. Determinar qué cadenas específicas se activan podría ayudar a identificar qué anticuerpos serán efectivos para tratar la infección. Chen y sus colegas descubrieron que los pacientes infectados con COVID-19 exhiben una expansión prominente de sus cadenas de tipo M y G, seguida de una transición posterior a cadenas de tipo A.
“El siguiente paso es aislar las células B individuales que exhiben cambios de cadena para identificar los anticuerpos producidos por los pacientes que se recuperan de la infección”, dijo Han. “Continuamos este trabajo en iRepertoire realizando análisis de red en los datos de células B de estos pacientes e identificando clones que responden. También participamos en un estudio local para utilizar nuestra tecnología de secuenciación de células individuales en muestras de pacientes infectados mediante la identificación directa de células B específicas de Sars-Cov-2. Ambos métodos pueden revelar la identidad de anticuerpos neutralizantes de valor terapéutico “.
“Lo que realmente hace que este estudio sea interesante es que perfilamos las siete cadenas del repertorio inmunológico al mismo tiempo”, dijo Miranda Byrne-Steele, directora de Investigación y Desarrollo de iRepertoire y autora del artículo. “La mayoría de los estudios analizan una o dos cadenas a la vez. Al perfilar las siete cadenas, identificamos patrones que no habría notado en un estudio de una sola cadena “.
Esos patrones tienen un significado clínico potencial. Para las células T, la firma observada en pacientes que se recuperan frente a aquellos que progresan, podría ayudar en el desarrollo de pruebas de pronóstico. Estas pruebas pueden ayudar a identificar qué pacientes probablemente necesitarán o se beneficiarán de tratamientos particulares. Para las células B, las que proliferan pueden apuntar a anticuerpos que pueden servir como tratamientos potenciales para las personas que ya están infectadas, pero que no se están recuperando.
Referencia: “El análisis longitudinal de las transcripciones del repertorio de receptores de células T y B revela una respuesta inmune dinámica en pacientes con COVID-19” por Xuefeng Niu, Song Li, Pingchao Li, Wenjing Pan, Qian Wang, Ying Feng, Xiaoneng Mo, Qihong Yan, Xianmiao Ye , Jia Luo, Linbing Qu, Daniel Weber, Miranda L. Byrne-Steele, Zhe Wang, Fengjia Yu, Fang Li, Richard M. Myers, Michael T. Lotze, Nanshan Zhong, Jian Han y Ling Chen, 30 de septiembre de 2020, Fronteras en inmunología.
DOI: 10.3389 / fimmu.2020.582010
