Siguiendo las colas recubiertas de azúcar de los anticuerpos
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Diciembre de 2021 marcó el primer aniversario de las primeras vacunas contra el SARS-CoV-2 administradas fuera de los ensayos clínicos. «Cuando se introdujeron las vacunas, también cambió las reglas del juego para nuestros esfuerzos de investigación», dice el Dr. Rony Dahan del Departamento de Inmunología del Instituto de Ciencias Weizmann. Para Dahan, que ya estaba estudiando los anticuerpos producidos en personas infectadas con el SARS-CoV-2, las vacunas recién lanzadas presentaban una oportunidad de investigación: estudiar los efectos de la inmunización en dos niveles cuando ocurre de forma natural, después de la exposición al virus, y cuando es provocada por una vacuna.
Durante el proceso de inmunización, ya sea natural o provocada, el sistema inmunitario estudia cualquier entidad extraña que encuentra y prepara una respuesta a medida para rechazarla. Esta respuesta consiste principalmente en anticuerpos, pequeñas proteínas en forma de punta, producidas en masa por células especializadas del sistema inmunitario. Los anticuerpos pueden actuar tanto como agentes neutralizantes, diseñados para acabar con los invasores, como «etiquetadores» expertos, que etiquetan las células infectadas y dañadas para activar la respuesta inmunitaria y eliminarlas.
Cuando apareció el COVID-19, Dahan, cuya principal área de investigación es la inmunidad y la inmunoterapia relacionadas con el cáncer, utilizó la experiencia desarrollada en su laboratorio para comprender mejor la interacción entre el virus recién descubierto y el sistema inmunitario. sistema. Estaba particularmente interesado en caracterizar qué tipos de anticuerpos se producen en respuesta al SARS-CoV-2.
Dahan y su equipo, dirigido por el científico asociado Dr. Tali Feferman y el Dr. Inbal Farkash, un miembro interno médico y ahora también estudiante de doctorado, comenzó estudiando los anticuerpos aislados de muestras de sangre de quienes se habían recuperado de COVID-19 o se encontraban en diversas etapas activas de la enfermedad. Varios meses después, cuando se introdujeron las vacunas en todo el país, establecieron un segundo grupo de estudio de personas que aún no se habían enfermado de COVID-19 en el momento del inicio del estudio. Estos participantes recibieron dos dosis de la vacuna de ARN mensajero de Pfizer-BioNTech, siguiendo el protocolo de vacunación estándar. Luego, los anticuerpos obtenidos de los individuos inoculados se analizaron dos veces: dos semanas después de la primera inyección, al principio de la respuesta de anticuerpos, cuando los anticuerpos pueden detectarse por primera vez en la sangre, y nuevamente dos semanas después de la segunda inyección, cuando los anticuerpos alcanzan sus niveles máximos. Debido al amplio rango de edad de los participantes incluidos en el segundo grupo, adultos de 24 a 94 años, el equipo de investigación también pudo analizar cómo la edad podría afectar la respuesta de los anticuerpos.
De acuerdo con las pautas nacionales para la vacunación en ese momento (finales de diciembre de 2020), los participantes mayores, de 60 años o más, fueron los primeros en inscribirse en el estudio. «Enviamos un correo electrónico a la comunidad de Weizmann, solicitando a los participantes elegibles que se unieran al estudio», dice Feferman, «y rápidamente nos encontramos rebosantes de respuestas de investigadores y empleados de Weizmann presentes y jubilados. Los jubilados estaban ansiosos por hacer una vez más su contribución a la ciencia. Fue realmente notable».
Si bien la mayoría de los estudios sobre la respuesta de los anticuerpos a las vacunas de ARN mensajero de la COVID-19, realizados por científicos de todo el mundo, han abordado principalmente el efecto neutralizador de los anticuerpos contra el virus, Dahan y su equipo decidieron abordar el tema desde un ángulo diferente: se centraron en el papel de los anticuerpos como mediadores de la comunicación con otros elementos de la respuesta inmunitaria. Esta comunicación ocurre a través de una porción del anticuerpo conocida como dominio Fc, ubicada en su «cola». Algunos tipos de células inmunitarias pueden leer «etiquetas» moleculares que se agregan a esta región e interpretarlas como instrucciones sobre cuál debería ser su próximo paso. Por ejemplo, diferentes combinaciones de pequeñas moléculas de azúcar y sus patrones de ubicación a lo largo de la longitud de la «cola» involucrarán diferentes tipos de células y darán forma al resultado de su comunicación.
Los investigadores encontraron que la huella dactilar de los anticuerpos antivirales difería entre pacientes con COVID-19 leve y grave, y entre individuos en recuperación y vacunados. No solo se produjeron diferentes tipos de anticuerpos en cada grupo, sino que los anticuerpos variaban en la forma en que realizaban algunas de sus funciones. Además, distintos patrones de recubrimiento de azúcar adornaban las colas de los anticuerpos en cada grupo, lo que también contribuía a la variedad de tareas que podían realizar. En general, las diferentes características del dominio de la cola, tanto estructurales como funcionales, parecían afectar la cantidad, calidad y modo de protección lograda por la vacunación, en comparación con la inmunización natural.
Los investigadores también descubrieron que diferentes grupos de edad responden de manera diferente a la vacuna. Por ejemplo, los anticuerpos generados en participantes mayores de 60 años demostraron una actividad neutralizante menor que los anticuerpos generados en el grupo de edad más joven; sin embargo, su patrón característico de recubrimiento de azúcar sugiere que el sistema inmunitario de las personas mayores puede compensar eso mediante un mejor reclutamiento de células que promueven la inmunización. «Por lo tanto, pudimos señalar los distintos controles y equilibrios que emplea el sistema inmunitario para montar una respuesta eficaz en diferentes grupos de edad», dice Dahan.
Quizás lo más importante es que los investigadores pudieron identificar distintos anticuerpos antivirales en el grupo vacunado que estaban adornados con patrones de moléculas de azúcar que diferían significativamente de los de los pacientes con COVID-19 activos o en recuperación. El resultado es una mayor capacidad de los anticuerpos para comprometerse con otras células inmunitarias y, en consecuencia, una inmunización más eficaz. «Nuestros hallazgos muestran que las vacunas de ARN mensajero brindan una buena protección contra la COVID-19 ya que, como mínimo, los anticuerpos que provocan, en comparación con los que se encuentran en pacientes en recuperación o activos, indican una inmunización sólida», concluye Dahan.
Este estudio allana el camino hacia una comprensión más profunda de cómo la vacunación con la nueva tecnología de ARN mensajero induce inmunidad, particularmente en el caso de la infección por SARS-CoV-2. Los datos presentados podrían tenerse en cuenta en el futuro para un mejor tratamiento y diseño de vacunas.
La investigación se publicó en Cell Reports.
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Los anticuerpos mejoran en calidad durante meses después de la vacunación contra el COVID-19 Más información: Inbal Farkash et al, anticuerpos anti-SARS-CoV-2 provocados por la vacuna de ARNm contra el COVID-19 exhiben un patrón de glicosilación único, Cell Reports (2021). DOI: 10.1016/j.celrep.2021.110114 Información de la revista: Cell Reports
Proporcionado por el Instituto de Ciencias Weizmann Cita: Siguiendo las colas recubiertas de azúcar de los anticuerpos (marzo de 2022 1) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-sugarcoated-tails-antibodies.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.