El sistema inmunológico de los pacientes con COVID-19 puede depender de anticuerpos de coronavirus anteriores



Los resultados de un estudio dirigido por la Northern Arizona University y el Translational Genomics Research Institute (TGen), un afiliado de City of Hope, sugieren que el sistema inmunológico de las personas infectadas con COVID-19 puede depender de los anticuerpos creados durante infecciones de coronavirus anteriores para ayudar luchar contra la enfermedad.

COVID-19 no es el primer encuentro de la humanidad con un coronavirus, llamado así debido a la corona, o picos de proteína en forma de corona en la superficie del virus. Antes del SARS-CoV-2-; el virus que causa el COVID-19-, los seres humanos han navegado al menos otros seis tipos de coronavirus.

El estudio buscó comprender cómo los coronavirus (CoV) encienden el sistema inmunológico humano y realizan una inmersión más profunda en el funcionamiento interno de la respuesta de anticuerpos. Los hallazgos publicados, “El perfil resuelto por epítopos de la respuesta de anticuerpos del SARS-CoV-2 identifica la reactividad cruzada con coronavirus humanos endémicos”, aparecen hoy en la revista. Medicina de informes celulares.

Nuestros resultados sugieren que el virus COVID-19 puede despertar una respuesta de anticuerpos que existía en humanos antes de nuestra pandemia actual, lo que significa que ya podríamos tener algún grado de inmunidad preexistente a este virus “.

John Altin, Autor principal del estudio, Profesor Asistente, Subdivisión de Enfermedades Infecciosas, Instituto de Investigación en Genómica Traslacional (TGen)

Este conocimiento podría ayudar a los investigadores a diseñar nuevos diagnósticos, evaluar los poderes curativos de plasma convaleciente, desarrollar nuevos tratamientos terapéuticos y, lo que es más importante, ayudar a diseñar futuras vacunas o terapias con anticuerpos monoclonales capaces de proteger contra las mutaciones que pueden ocurrir en el virus COVID-19.

Los investigadores utilizaron una herramienta llamada PepSeq para mapear con precisión las respuestas de anticuerpos a todos los coronavirus que infectan a los humanos. PepSeq es una nueva tecnología que se está desarrollando en TGen y NAU que permite la construcción de grupos muy diversos de péptidos (cadenas cortas de aminoácidos) unidos a etiquetas de ADN. Cuando se combinan con la secuenciación de alto rendimiento, estos conjuntos de moléculas PepSeq permiten un interrogatorio profundo de la respuesta de los anticuerpos a los virus.

“Los datos generados con PepSeq permitieron una amplia caracterización de la respuesta de anticuerpos en individuos recientemente infectados con SARS-CoV-2 en comparación con los de individuos expuestos solo a coronavirus anteriores que ahora están muy extendidos en poblaciones humanas”, dijo Jason Ladner, líder del estudio. autor y profesor asistente en el Instituto de Patógenos y Microbioma de la NAU.

Además del SARS-CoV-2, los investigadores examinaron las respuestas de anticuerpos de otros dos coronavirus potencialmente mortales: MERS-CoV, que causó el brote de 2012 en Arabia Saudita del síndrome respiratorio de Oriente Medio; y el SARS-CoV-1, el primer coronavirus pandémico que provocó el brote de síndrome respiratorio agudo severo en Asia en 2003. Los tres son ejemplos de coronavirus que infectan a los animales, pero evolucionaron para enfermar a las personas y se convirtieron en nuevos patógenos humanos.

Además de caracterizar los anticuerpos que reconocen el SARS-CoV-2, también examinaron las respuestas de anticuerpos de cuatro coronavirus más antiguos: alfacoronavirus 229E; alfacoronavirus NL63; betacoronavirus OC43; y betacoronavirus HKU1. Estos coronavirus denominados “comunes” son endémicos en las poblaciones humanas, pero generalmente no son mortales y causan infecciones respiratorias superiores leves similares a las del resfriado común.

Al comparar patrones de reactividad contra estos diferentes coronavirus, los investigadores demostraron que el SARS-CoV-2 podría convocar anticuerpos del sistema inmunológico generados originalmente en respuesta a infecciones pasadas por coronavirus. Esta reactividad cruzada ocurrió en dos sitios en el SARS-CoV-2 Proteína de pico; la proteína en la superficie de las partículas de virus que se adhiere a las proteínas ACE2 en las células humanas para facilitar la entrada e infección celular.

“Nuestros hallazgos destacan los sitios en los que la respuesta al SARS-CoV-2 parece estar determinada por exposiciones anteriores al coronavirus, y que tienen potencial para aumentar ampliamente:anticuerpos neutralizantes. Además, demostramos que estos anticuerpos de reactividad cruzada se unen preferentemente a péptidos de coronavirus endémicos, lo que sugiere que la respuesta al SARS-CoV-2 en estas regiones puede verse limitada por la exposición previa al coronavirus “, dijo Altin, y agregó que se necesita más investigación para comprender el implicaciones de estos hallazgos.

Los hallazgos podrían ayudar a explicar las reacciones ampliamente variables que tienen los pacientes con COVID-19 a la enfermedad: desde leves o ningún síntoma hasta infecciones graves que requieren hospitalización, que a menudo resultan en la muerte. También es posible que las diferencias en la respuesta de anticuerpos preexistentes identificadas por este estudio puedan ayudar a explicar algunas de las diferencias en la gravedad de la manifestación de la enfermedad COVID-19 en personas mayores frente a jóvenes, que tendrán diferentes historias de infecciones con los coronavirus comunes.

“Nuestros hallazgos plantean la posibilidad de que la naturaleza de la respuesta de anticuerpos de un individuo a una infección endémica previa por coronavirus pueda afectar el curso de la enfermedad COVID-19”, dijo Ladner.

También contribuyeron a este estudio: City of Hope National Medical Center, Walter Reed National Military Medical Center, Vitalant Research Institute, Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute, Norwegian University of Science and Technology, St. Olavs Hospital y Encodia Inc.

El ex estudiante universitario de ciencias de la computación Zane Fink es nombrado coautor del estudio.

“Zane ayudó mucho con el diseño de los ensayos utilizados y escribió un software de análisis personalizado”, dijo Ladner. Fink, quien se graduó de NAU en la primavera de 2020, ahora está cursando un doctorado. en informática en la Universidad de Illinois.

Fuente:

Referencia de la revista:

Ladner, JT, et al. (2021) El perfil resuelto por epítopos de la respuesta de anticuerpos del SARS-CoV-2 identifica la reactividad cruzada con coronavirus humanos endémicos. Medicina de informes celulares. doi.org/10.1016/j.xcrm.2020.100189.

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