Respuesta inmunológica rápida en niños los protege del COVID-19, según estudio genético
La respuesta local y sistémica a la infección por SARS-CoV-2 en niños y adultos. Resumen esquemático de la diferencia de la respuesta inmunitaria sistémica y de las vías respiratorias a la infección por SARS-CoV-2 entre niños y adultos, que refleja la maduración del panorama inmunitario desde la infancia hasta la edad adulta. Los puntos clave son: (1) Las proporciones de las células inmunitarias muestran fuertes patrones de maduración a lo largo de la niñez y la edad adulta saludables, con un notable cambio de inmunidad innata a adaptativa. (2) En las vías respiratorias, la respuesta de IFN innata local al SARS-CoV-2 es más fuerte en las células inmunitarias de las vías respiratorias pediátricas en comparación con las de los adultos. (3) En la sangre, la respuesta de IFN innato sistémico al SARS-CoV-2 es más fuerte en adultos, con un aumento notable en las subpoblaciones estimuladas por IFN, mientras que la respuesta inmunitaria adaptativa se caracteriza por poblaciones citotóxicas expandidas en adultos en comparación con las poblaciones de nabo en niños. (4) Las nuevas células epiteliales con una expresión génica inflamatoria (S100A8/A9) se encuentran enriquecidas en pacientes con COVID-19. (5) La diversidad de clonotipos disminuye con la edad. Creado con BioRender.com. Crédito: DOI: 10.1038/s41586-021-04345-x
Las diferencias fundamentales en la respuesta inmunitaria de adultos y niños pueden ayudar a explicar por qué los niños tienen muchas menos probabilidades de enfermarse gravemente por el SARS-CoV-2, según un nuevo investigación del Instituto Wellcome Sanger, University College London y sus colaboradores.
El estudio, publicado en Nature, es el estudio de una sola célula más completo para comparar la infección por SARS-CoV-2 en adultos y niños en múltiples órganos. Los investigadores descubrieron que una respuesta inmune «innata» más fuerte en las vías respiratorias de los niños, caracterizada por el rápido despliegue de interferones, ayudó a restringir la replicación viral desde el principio. En los adultos, una respuesta inmunitaria menos rápida significaba que el virus podía invadir mejor otras partes del cuerpo donde la infección era más difícil de controlar.
Como parte de la iniciativa Human Cell Atlas para mapear cada tipo de célula en el cuerpo humano, los hallazgos serán una valiosa contribución para predecir el riesgo personal del SARS-CoV-2. Se podría usar un hisopo nasal para medir la respuesta inmune en adultos recién infectados para identificar a aquellos con mayor riesgo que pueden ser candidatos para el tratamiento preventivo con anticuerpos monoclonales. Investigaciones recientes también han sugerido que la inhalación de interferones podría ser una terapia viable.
El sistema inmunitario con el que nacemos no es el mismo que tenemos cuando somos adultos. El sistema inmunitario ‘innato’ de los niños es más capaz de reconocer automáticamente virus o bacterias peligrosas, activando células B y T ‘nave’ que pueden adaptarse a la amenaza. Los adultos tienen un sistema inmunológico más ‘adaptativo’ que contiene un enorme repertorio de tipos de células B y T de ‘memoria’, que han sido entrenados a través de exposiciones pasadas para responder a una amenaza particular. Aunque el sistema inmunitario de los adultos también tiene una respuesta innata, es más activo en los niños.
Uno de los mecanismos clave de ambos sistemas inmunitarios es un grupo de proteínas llamadas interferones, que se liberan en presencia de virus o amenazas bacterianas y decirle a las células cercanas que refuercen sus defensas. Los interferones son proteínas con una fuerte actividad antiviral y su producción generalmente conducirá a la activación de las células B y T, que matan las células infectadas y evitan que el patógeno se propague más.
Para este estudio, investigadores de la Universidad College London (UCL) y hospitales afiliados, recolectaron y procesaron muestras de sangre y vías respiratorias coincidentes de 19 pacientes pediátricos y 18 adultos con COVID-19 con síntomas que iban desde asintomáticos a graves, así como muestras de control de 41 niños y adultos sanos.
La secuenciación de células individuales de las muestras se realizó en el Instituto Wellcome Sanger para generar un conjunto de datos de 659 217 células individuales. Estas células luego se analizaron, revelando 59 tipos de células diferentes en las vías respiratorias y 34 tipos de células en la sangre, incluidos algunos nunca antes descritos.
El análisis mostró que los interferones se expresaban con mayor fuerza en niños sanos en comparación con los adultos, con una respuesta inmune más rápida a la infección en las vías respiratorias de los niños. Esto ayudaría a restringir la replicación viral desde el principio y daría a los niños una ventaja inmediata para evitar que el virus infecte la sangre y otros órganos.
«Debido a que el SARS-CoV-2 es un virus nuevo, no es algo a lo que el sistema inmunitario adaptativo de los adultos ha aprendido a responder. El sistema inmunitario innato de los niños es más flexible y puede responder mejor a las nuevas amenazas. Lo que vemos a nivel molecular son altos niveles de interferones y una respuesta inmunitaria muy rápida. en los niños, eso ayuda a explicar por qué el COVID-19 los afecta con menos gravedad que los adultos», dice el Dr. Masahiro Yoshida, del University College London.
El estudio también detalló cómo el sistema inmunitario de los adultos, con sus una gran cantidad de células inmunitarias ‘asesinas’, como las células B y T, pueden actuar contra el cuerpo una vez que el SARS-CoV-2 se ha propagado a otras partes del paciente.
«En comparación con los niños, la sangre de los adultos tiene un mayor número y variedad de células inmunitarias citotóxicas, que están diseñadas para matar las células infectadas para prevenir la propagación de una infección. Pero hay una delgada línea entre ayudar y entorpecer. Una vez que el virus se ha propagado a varias áreas del cuerpo, el sistema inmunitario puede causar daño a los órganos cuando intenta controlar la infección y no lo logra. Nuestro estudio muestra que los niños no solo responden mejor inicialmente, sino que si el virus ingresa a la sangre, la respuesta citotóxica es menos contundente», dice el Dr. Marko Nikoli, University College London.
Saber exactamente cómo y por qué el la respuesta inmunitaria al SARS-CoV-2 puede fallar en el control de la infección o comenzar a dañar el cuerpo brinda a los científicos los medios para comenzar a preguntarse por qué ciertas personas pueden tener un mayor riesgo de enfermedades graves.
Estos datos sugieren que los adultos recién diagnosticados podrían someterse a pruebas para verificar los niveles de interferón en las vías respiratorias. Los niveles más altos de interferón, similares a los que se encuentran en los niños, sugerirían un menor riesgo de enfermedad grave, mientras que los niveles bajos de interferón sugerirían un mayor riesgo. Los pacientes con mayor riesgo podrían entonces ser considerados para tratamientos preventivos como los anticuerpos monoclonales, que son costosos y pueden tener un suministro limitado.
«En pocas palabras, la respuesta inmunitaria innata es mejor para combatir el COVID-19 y los niños tienen una respuesta inmunitaria innata más fuerte». inmunidad, pero la inmunidad también es un ballet complejo que involucra muchos tipos de células. El momento y los tipos de células que se activan influirán en cómo se desarrolla una infección, y esto variará entre los individuos por todo tipo de razones además de la edad. Algunas de las diferencias que observamos entre niños y adultos pueden ayudarnos a pensar en cómo medimos el riesgo personal para los adultos como una forma de mitigar enfermedades graves y muertes», dice la Dra. Kerstin Meyer, Instituto Wellcome Sanger.
Además, cada vez hay más pruebas de los beneficios terapéuticos del interferón beta 1a inhalado. Según los resultados del estudio, esto debería ser particularmente el caso de los pacientes con activación débil o ausente del interferón.
«Los resultados son perspicaz no solo para abordar COVID-19, sino más ampliamente para comprender los cambios en las vías respiratorias y la sangre durante la infancia. Demuestran el poder de la resolución de una sola célula para revelar diferencias en la biología de niños y adultos, al mismo tiempo que señalan consideraciones muy diferentes cuando se piensa en cómo surge una enfermedad específica y cómo se puede tratar», dice Jonah Cool, de la Iniciativa Chan-Zuckerberg.
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Las células nasales podrían ser un objetivo clave en la lucha contra el COVID-19 grave Más información: Masahiro Yoshida et al, Respuestas locales y sistémicas a la infección por SARS-CoV-2 en niños y adultos, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-04345-x Información de la revista: Nature
Proporcionado por Wellcome Trust Sanger Institute Cita: Inmunidad rápida la respuesta en los niños los protege de COVID-19, hallazgos de un estudio genético (22 de diciembre de 2021) consultado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-rapid-immune-response-children-covid-.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, no parte puede ser reproducida sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.