Oamenii de ştiinţă au descoperit noi răspunsuri imune care ajută la explicarea modului în care unele persoane evită să se îmbolnăvească de Covid-19.
Folosind secvenţierea unei singure celule, echipe de cercetători de la Institutul Wellcome Sanger, University College London (UCL) şi Imperial College London, din Marea Britanie, împreună cu Institutul de Cancer din Ţările de Jos (Olanda) şi alţi colaboratori au studiat răspunsurile imunitare împotriva infecţiei cu SARS-CoV-2 la voluntari adulţi sănătoşi, ca parte a primului studiu din lume de provocare a bolii Covid-19 la om.
Nu toţi participanţii expuşi la noul coronavirus au continuat să dezvolte o infecţie, ceea ce a permis echipei să descopere răspunsuri imunitare unice asociate cu rezistenţa la infecţia virală susţinută şi la boală (Covid-19).
Descoperirile, publicate miercuri în revista Nature, oferă cea mai cuprinzătoare cronologie de până acum a modului în care organismul răspunde la expunerea la SARS-CoV-2 sau la orice altă boală infecţioasă. Cercetarea face parte din iniţiativa Atlasul Celulelor Umane (Human Cell Atlas), care vizează cartografierea fiecărui tip de celule din corpul uman.
Sindromul respirator acut sever Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) a infectat milioane de oameni din întreaga lume cu coronavirusul bolii în 2019 (Covid-19). Deşi este potenţial mortal, o parte a populaţiei care a intrat în contact cu o persoană testată pozitiv pentru Covid-19, a reuşit să evite îmbolnăvirea, fie rămânând negativi la testul PCR, fie devenind un caz asimptomatic de boală.
În timp ce studiile anterioare au examinat pacienţii cu Covid-19 după apariţia simptomelor, în acest nou studiu, cercetătorii şi-au propus să surprindă răspunsurile imune încă de la expunere, pentru prima dată într-o cohortă de pacienţi naivi din punct de vedere imunologic.
În cadrul studiului britanic Covid-19 Human Challenge, condus de Imperial College London, 36 de voluntari adulţi sănătoşi, fără antecedente de Covid-19, au primit virusul SARS-CoV-2 prin nas.
Clinician care administrează unei voluntare coronavirusul prin nas, în cadrul studiului britanic Covid-19 Human Challenge. Credit: Imperial College London, iunie 2024. Studiile de provocare la om implică „provocarea" deliberată a infecţiei umane la un număr mic de voluntari cu risc scăzut (adulţi tineri şi sănătoşi) în condiţii foarte bine controlate.
Cercetătorii au efectuat o monitorizare detaliată în sânge şi în mucoasa nazală a voluntarilor, urmărind întreaga infecţie, precum şi activitatea celulelor imunitare înainte de evenimentul de infectare propriu-zis în cazul a 16 voluntari.
Echipele de la Institutul Wellcome Sanger şi UCL au folosit apoi secvenţierea cu celulă unică pentru a genera un set de date de peste 600.000 de celule individuale.
La toţi participanţii, echipa a descoperit răspunsuri care nu au fost raportate anterior şi care sunt implicate în detectarea imediată a virusului. Acestea au inclus activarea celulelor imunitare specializate ale mucoaselor din sânge şi o reducere a celulelor albe inflamatorii din sânge care în mod normal înghit şi distrug agenţii patogeni.
Indivizii care au eliminat imediat virusul nu au prezentat un răspuns imunitar tipic generalizat, ci au pus în aplicare răspunsuri imunitare înnăscute subtile, nemaiîntâlnite până acum.
Cercetătorii sugerează că nivelurile ridicate de activitate a unei gene numite HLA-DQA2 înainte de expunere au ajutat, de asemenea, persoanele să prevină instalarea unei infecţii susţinute.
În schimb, cele şase persoane care au dezvoltat o infecţie susţinută cu SARS-CoV-2 au prezentat un răspuns imunitar rapid în sânge, dar un răspuns imunitar mai lent în nas, permiţând virusului să se stabilească acolo.
Cercetătorii au identificat, de asemenea, modele comune în rândul receptorilor activi ai celulelor T, care recunosc şi se leagă de celulele infectate de virus.
Constatările oferă o perspectivă asupra comunicării celulelor imunitare şi un potenţial pentru dezvoltarea de terapii cu celule T ţintite împotriva Covid-19 şi a altor boli.
„A fost o oportunitate incredibilă şi unică de a vedea cum arată răspunsurile imune atunci când se întâlnesc cu un nou agent patogen - la adulţi fără antecedente de Covid-19, într-un cadru în care au putut fi controlaţi factori precum timpul de infecţie şi comorbidităţile", a declarat într-un comunicat dr. Rik Lindeboom, la Institutul Oncologic din Olanda, unul dintre autorii studiului.
Potrivit specialiştilor, aceste constatări aruncă o nouă lumină asupra evenimentelor timpurii cruciale care fie permit virusului să se instaleze, fie îl elimină rapid înainte de apariţia simptomelor.
Specialiştii spun că în urma acestui studiu, există o înţelegere mult mai bună a întregii game de răspunsuri imune, care ar putea oferi o bază pentru dezvoltarea unor potenţiale tratamente şi vaccinuri care să imite aceste răspunsuri naturale de protecţie.
„Pe măsură ce construim Human Cell Atlas, putem identifica mai bine care dintre celulele noastre sunt esenţiale pentru combaterea infecţiilor şi putem înţelege de ce diferite persoane răspund la coronavirus în moduri variate", a precizat dr. Sarah Teichmann, autorul principal al studiului şi cofondator al Human Cell Atlas, care a lucrat la Onstitutul Wellcome Sanger, iar acum lucrează la Institutul pentru celule stem din cadrul Universităţii Cambridge.
Studiile viitoare vor putea compara aceste seturi de date de referinţă pentru a înţelege cum se compară un răspuns imunitar normal la un nou agent patogen cu un răspuns imunitar indus de un vaccin.
Modelele de provocare umană reprezintă o modalitate valoroasă de a dezvolta cunoştinţe asupra modului în care organismul răspunde la bolile infecţioase.
Aceste studii permit monitorizarea îndeaproape a ceea ce se întâmplă din momentul infecţiei, permiţând urmărirea răspunsului imunitar până la dezvoltarea şi severitatea simptomelor, au adăugat autorii.
Potrivit acestora, rezultatele completează baza de dovezi cu privire la modul în care diferite populaţii ar putea răspunde la infecţiile cu SARS-CoV-2 sau ar putea fi protejate împotriva acestora, prin înţelegerea modului în care factori precum expunerea naturală la boală afectează răspunsul organismului la virus sau la un vaccin.
Studii precum acesta, extinse în mediile cu resurse reduse în care bolile sunt endemice, pot duce la dezvoltrea unor instrumente şi terapii specifice, care să funcţioneze pentru cei mai vulnerabili, spun autorii.
