Estudiando a los sobrevivientes del ébola

Hospital de la Universidad de EmoryWIKIMEDIA, DANIEL MAYEROn una tarde nublada de marzo, el inmunólogo Rafi Ahmed está trabajando en el sótano del Centro de Investigación Rollins de la Universidad de Emory en Atlanta, justo al final de la calle de los Centros de EE. Control y Prevención de Enfermedades (CDC). Meses antes, Ahmed había comenzado a estudiar las células inmunitarias en la sangre recolectada de cuatro sobrevivientes del ébola tratados en la Unidad de Enfermedades Transmisibles Graves del Hospital de la Universidad de Emory el año pasado. Él y sus colegas el mes pasado (9 de marzo) detallaron en PNAS una fuerte respuesta inmune impulsada por el virus del Ébola durante y después de la infección. «Realmente es el primer vistazo a lo que sucede con las respuestas de las células B y T durante la fase aguda de la infección». Ahmed le dijo a The Scientist.

“Todo lo que aprendamos sobre la patogenia es muy importante” dijo Anthony Fauci, director del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID) que no participó en el trabajo…

Cuando Ahmed escuchó por primera vez que los pacientes con ébola serían tratados en Emory el otoño pasado, inmediatamente se puso en contacto con el equipo clínico y los CDC para obtener el consentimiento del paciente y acceder a algunas de las muestras. Iban a hacer la carga viral de todos modos, así que dije que hagamos un poco de inmunología al mismo tiempo, dijo.

Mientras que la noticia de los primeros pacientes con ébola que llegaron a los EE. UU. despertó la alarma pública, los posdoctorados en El laboratorio de Ahmed se puso en acción, trabajando en estrecha colaboración con Anita McElroy, especialista en enfermedades infecciosas con citas dobles en Emory y los CDC. Estaban trabajando las 24 horas cuando los pacientes estaban allí, dijo Ahmed. La sensación de urgencia siguió aumentando a medida que se admitían más pacientes en Emory en los meses siguientes.

Solo McElroy podía manejar la sangre virémica en una unidad de nivel de bioseguridad 4 (BSL-4) en los CDC, por lo que los miembros del laboratorio de Ahmed esperaron ansiosamente para analizar cada pieza de datos sin procesar tan pronto como se les concediera acceso a ellos. El equipo disponible en el laboratorio BSL-4 limitó al equipo a medir solo cuatro parámetros celulares a la vez, pero eso fue suficiente para hacer algunas observaciones sorprendentes. La sangre de los pacientes con ébola contenía poblaciones inesperadamente grandes de células inmunes adaptativas activadas llamadas células B y células T.

La sabiduría convencional es que el ébola es altamente inmunosupresor, dijo Ahmed. Una de las razones por las que tiene estos altos niveles de viremia es que el sistema inmunitario no puede actuar.

Pero en estos cuatro pacientes, el sistema inmunitario estaba actuando, y en gran medida. La población más destacada fueron las células T CD8+, conocidas por matar células infectadas por virus. Los investigadores también incubaron células T CD8+ con diferentes proteínas contra el ébola y descubrieron que las células respondían con más fuerza a una proteína llamada NP, que Ahmed señaló que no está incluida en ninguna de las vacunas contra el ébola que se encuentran actualmente en ensayos en humanos.

Nancy Sullivan, jefa de investigación de biodefensa en el NIAID, que ayudó a desarrollar una de estas vacunas, dijo que no estaba sorprendida de que la NP generara una respuesta tan fuerte, ya que es una de las primeras proteínas que produce el ébola durante la infección y, por lo tanto, una de los más abundantes. Sullivan dijo que esta también puede ser la razón por la que un estudio de muestras de sangre recolectadas durante un brote de ébola en Gabón en 1996 encontró que los sobrevivientes tendían a producir más anticuerpos contra la NP que las personas que murieron a causa de la enfermedad. Sullivan señaló que la vacunación con la glicoproteína (GP) del Ébola fue suficiente para proteger a los primates no humanos del virus y, en algunos casos, agregar NP a la vacuna GP dificultó su eficacia.

Si bien la NP puede desempeñar un papel en infección natural, el equipo de Sullivans optó por seguir adelante con solo GP; el grupo ha demostrado que su candidata a vacuna puede inducir anticuerpos y respuestas de células T CD8+ en humanos. El equipo de Ahmed está interesado en comparar las respuestas generadas por las vacunas con las inducidas por la infección natural, pero advirtió que los datos de su grupo no pueden definir qué aspectos de la respuesta inmunitaria pueden haber sido responsables de las recuperaciones de los pacientes de Emory.

Los cuatro sobrevivientes acordaron donar sangre cada seis meses durante tres años, para que Ahmed y otros investigadores puedan rastrear la inmunidad contra el virus a lo largo del tiempo. Este equipo obtuvo recientemente una subvención de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) para realizar una variedad de estudios de seguimiento utilizando muestras de convalecientes, que pueden manipularse de manera segura fuera de los CDC. El objetivo inmediato de Ahmed es utilizar la información recopilada hasta el momento para generar anticuerpos monoclonales que neutralicen el ébola para uso terapéutico. Su grupo secuenciará los genes que codifican los anticuerpos creados en respuesta a GP y los utilizó para producir grandes cantidades de los mejores candidatos a anticuerpos. A continuación, un miembro de la coalición DARPA probará los candidatos en modelos animales.

Otros investigadores utilizarán estas muestras para definir los receptores que utilizan las células B y T para detectar el ébola y rastrear cómo se forman las células de memoria inmunitarias. También buscarán epítopos en las proteínas del ébola que tengan más probabilidades de activar esas células de memoria. Aunque este trabajo podría ayudar a mejorar los futuros diseños de vacunas, gran parte de él planteará preguntas básicas de investigación que hasta ahora han sido imposibles de explorar. Este brote, por terrible que sea, a largo plazo nos ayudará a comprender cómo progresa la enfermedad en los humanos, dijo Sullivan.  

AK McElroy et al., La infección por el virus del Ébola humano produce una activación inmunitaria sustancial, PNAS, doi:10.1073/pnas.1502619112, 2015.

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