Un estudio publicado en la revista ‘Frontiers in Immunology’ ha descrito cómo investigadores utilizaron la secuenciación para caracterizar el sistema inmunológico de los pacientes que sobreviven a la infección por COVID-19 desde el inicio de los síntomas hasta la recuperación. Además, también identificaron un potente biomarcador para predecir la progresión de la enfermedad.
El estudio fue dirigido por Ling Chen y Nanshan Zhong, del Centro Nacional de Investigación Clínica de Enfermedades Respiratorias de China y Jian Han, Investigador de la Facultad del Instituto Hudson Alpha en Alabama y fundador del iRepertoire. Zhong es uno de los médicos que diagnosticaron por primera vez el SARS y fue decisivo en el tratamiento y el control de la enfermedad. Han fue reconocido previamente por su trabajo durante el brote de SARS, ganando un Premio de Innovación Tecnológica del Wall Street Journal.
Ahora, Han, Zhong y sus colaboradores han tomado ideas de su experiencia con el SARS y las han usado para tomar un enfoque sin precedentes para estudiar COVID-19. Para los virus emergentes sin vacuna, la única defensa es nuestro sistema inmunológico. Este estudio proporciona un nivel sin precedentes de conocimiento de las células inmunes de 23 pacientes con COVID-19 en tres etapas diferentes de la enfermedad.
Para que el 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 B. Hay siete tipos de proteínas receptoras de células T y 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 compuesta de múltiples segmentos diferentes, lo que permite que haya millones de células B y T únicas y diferentes en cada persona.
Cuando se introduce una nueva infección, las células inmunitarias que reconocen el virus invasor se multiplican rápidamente, provocando un cambio en la diversidad de las células B y/o T. Estudiando la huella del sistema inmunológico de una persona infectada, conocido como repertorio inmunológico, se puede comprender qué tipo de células inmunológicas serán eficaces para combatir el virus.
Este estudio captó, por primera vez, la expansión y contracción de las siete cadenas del repertorio inmunológico. Descubrieron que al principio de la infección por COVID-19, el descubrimiento de las células T está significativamente agotado. Las células T se recuperaron a medida que los pacientes mejoraron, lo que sugiere que el repertorio de células T podría ser un importante marcador para predecir la progresión de la enfermedad.
En el caso de las células B, la composición en 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 eficaces para tratar la infección. Chen y sus colegas descubrieron que los pacientes infectados con COVID-19 muestran una expansión prominente de sus cadenas de tipo M y G, seguida de una transición posterior a las cadenas de tipo A.
«El siguiente paso es aislar las células B individuales que exhiben la transición de cadena para identificar los anticuerpos producidos por los pacientes que se recuperan de la infección. Estamos continuando este trabajo en el iRepertoire realizando un análisis de red en los datos de las células B de estos pacientes e identificando los clones que responden. También estamos participando en un estudio local para utilizar nuestra tecnología de secuenciación de células únicas en muestras de pacientes infectados, identificando directamente las células B específicas de Sars-Cov-2. Ambos métodos pueden revelar la identidad de los anticuerpos neutralizantes de valor terapéutico», explica Han.
Esos patrones tienen un potencial significado clínico. Para las células T, la firma observada en los pacientes que se recuperan frente a los que progresan, podría ayudar en el desarrollo de pruebas de pronóstico. Tales pruebas podrían ayudar a identificar qué pacientes es probable que necesiten o se beneficien de determinados tratamientos. En el caso de las células B, las que proliferan podrían apuntar a anticuerpos que pueden servir por sí mismos como tratamientos potenciales para personas que ya están infectadas, pero que no se están recuperando.
