Cómo las infecciones "rompedoras" por COVID-19 alteran tus células inmunitarias

Mediante el análisis de muestras de sangre de los voluntarios del estudio, los investigadores del LJI descubrieron que las personas que experimentaron infecciones sintomáticas desarrollan células T que reconocen y atacan mejor el SARS-CoV-2, incluidas las variantes Omicron y Delta. Los investigadores describen esta mayor protección como un "muro de inmunidad".

"El virus evoluciona, pero, lo que es importante, también lo hace el sistema inmunitario. Las células T no se quedan de brazos cruzados. Por el contrario, aprenden a reconocer las partes del virus que mutan", dice el profesor del LJI Alessandro Sette, Dr.Biol.Sci., que codirigió el estudio Cell Reports Medicine con el profesor del LJI Shane Crotty, Ph.D., y la profesora asistente de investigación del LJI Alba Grifoni, Ph.D.

Las células T ganan poder de combate

Muchos estudios han demostrado que la vacunación contra el SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19, proporciona a las personas una protección inmunitaria significativa contra la enfermedad grave. Varios estudios dirigidos por el LJI han demostrado que esta protección inmunitaria es duradera y puede incluso ayudar a proteger al organismo frente a nuevas "variantes preocupantes" virales.

Para el nuevo estudio, los científicos del LJI investigaron exactamente cómo afectan las infecciones rompedoras a las células T y B. Los investigadores siguieron a un amplio grupo de voluntarios del estudio que habían sido vacunados contra el SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19. Con el tiempo, muchos de estos voluntarios experimentaron infecciones intercurrentes. Los científicos del LJI hicieron un seguimiento de estos voluntarios para recoger nuevas muestras de sangre tras la infección.

"Con esta cohorte de voluntarios del estudio, estábamos en una posición única para ver cómo era el sistema inmunitario antes y después de una infección", afirma Grifoni.

La Dra. Alison Tarke, coautora del estudio e investigadora postdoctoral del LJI, encabezó una investigación que demostró que las infecciones provocaban que las células T ampliaran sus "repertorios". Eso significaba que las células podían reconocer múltiples características, o antígenos, en el SARS-CoV-2.

Al parecer, estas células T desarrollaron sus amplios repertorios gracias a una combinación de vacunación e infección irruptiva. Las vacunas COVID-19 enseñaron a las células T a reconocer una parte clave del SARS-CoV-2 denominada proteína "Spike". Por su parte, la infección por SARS-CoV-2 hizo que las células T reconocieran la proteína Spike, así como otras proteínas víricas.

La infección había dejado a estos voluntarios del estudio con células T capaces de reconocer y atacar al SARS-CoV-2, aunque parte de él estuviera mutado.

Más capas de protección

Las infecciones por las variantes Omicron y Delta también hicieron que las células B produjeran anticuerpos más diversos. Estos anticuerpos podían dirigirse a epítopos que la vacuna y la variante infectante del SRAS-CoV-2 tenían en común.

De hecho, la mayoría de estos nuevos anticuerpos eran buenos para atacar epítopos que la vacuna y las variantes tenían en común. "Las nuevas respuestas de los linfocitos B que sólo son específicas de la variante infectante, pero no de la vacuna, son muy raras", afirma el coautor del estudio y profesor del LJI, el doctor Parham Ramezani-Rad.

Los investigadores descubrieron otra tendencia interesante en las personas con infecciones avanzadas. Las vacunas COVID-19 tienden a administrarse en la parte superior del brazo, lo que significa que las células inmunitarias anti-SARS-CoV-2 se desarrollan lejos del sistema respiratorio superior. El SARS-CoV-2 tiende a infectar primero las vías respiratorias superiores, lo que significa que puede haber un retraso en la llegada de las células inmunitarias adecuadas al lugar de la infección. "Un avance de la infección tiene el potencial de añadir una capa de protección a la vacuna", afirma Grifoni.

¿Y las infecciones asintomáticas?

Mientras trabajaban, los científicos también encontraron marcadores de infección previa por SARS-CoV-2 en aproximadamente el 30% de los voluntarios del estudio que nunca habían mostrado síntomas de COVID-19. Estos voluntarios parecían haber contraído la infección de forma asintomática. Estos voluntarios parecían haber contraído casos asintomáticos de COVID-19 en algún momento anterior de la pandemia.

"Nuestro estudio sugiere que la mayoría de las personas que nunca pensaron que habían contraído una infección en realidad sí lo hicieron", afirma Grifoni. "La mayoría de la población parece estar afectada por una combinación de vacunación y una o más infecciones irruptivas".

No hay pruebas de agotamiento de las células T

El nuevo estudio también aborda la preocupación de que la infección repetida o la vacuna COVID-19 puedan provocar un fenómeno denominado agotamiento de las células T, en el que éstas pierden su capacidad para atacar a un patógeno.

Los investigadores descubrieron que las infecciones provocaban que las células T produjeran más tipos de citocinas, moléculas de señalización que ayudan a combatir la infección. Antes de una infección, las células T podían producir uno o dos tipos de citocinas, explica Grifoni.

"Después de la infección, las mismas células producen varios tipos de citocinas, lo que las hace más eficaces", explica Grifoni. "No sólo no se agotan nuestras células T, sino que en realidad mejoran sus capacidades".

El "muro de la inmunidad" parece tener límites. Tras una infección asintomática, las capacidades de las células T parecen estabilizarse en respuesta a una infección sintomática posterior. Los linfocitos B siguieron produciendo anticuerpos neutralizantes tras las infecciones subsiguientes, pero los investigadores no observaron el mismo "aumento" de los niveles de anticuerpos neutralizantes.

Entonces, ¿debería la gente seguir vacunándose de refuerzo contra el SRAS-CoV-2? Los científicos del LJI señalan que el SARS-CoV-2 sigue evolucionando y que el COVID-19 puede seguir causando enfermedades graves en personas inmunodeprimidas. Su consejo es seguir todas las directrices actuales de los CDC sobre quién debe recibir vacunas de refuerzo.

El descubrimiento puede orientar los esfuerzos en materia de vacunas

Esta investigación es también un paso importante hacia el desarrollo de nuevas vacunas contra futuras variantes del SARS-CoV-2 y muchos otros virus con potencial pandémico.

Ramezani-Rad afirma que el estudio ayuda a responder a preguntas importantes sobre cómo alteran las respuestas de los anticuerpos las infecciones avanzadas. De cara al futuro, siente curiosidad por saber cómo las futuras variantes del SARS-CoV-2 -o los nuevos diseños de vacunas- podrían alterar aún más el sistema inmunitario.

"Los estudios de las respuestas locales de los linfocitos B en las vías respiratorias superiores -donde se produce la infección- también aportarán información sobre cómo se inducen las respuestas de los linfocitos B, sobre todo después de una infección irruptiva", afirma Ramezani-Rad.

Sette y Grifoni se centran en cómo entrenar a las células T para que reconozcan muchos tipos de coronavirus a la vez. Su investigación es fundamental para desarrollar una vacuna "pan-coronavirus".

En un estudio de 2023, sus laboratorios colaboraron con científicos de la Universidad de Génova para demostrar que algunas células T pueden reconocer varios coronavirus a la vez. Este nuevo estudio les muestra cómo las infecciones revolucionarias pueden moldear las respuestas de las células T para luchar contra las nuevas variantes del SARS-CoV-2.

"Estamos muy interesados en ver si este fenómeno podría aprovecharse en general para prepararse contra otras posibles amenazas pandémicas", afirma Sette. "Este es un paso en un viaje para ayudarnos a protegernos contra infecciones víricas y posibles pandemias".