Cómo la segunda vacuna de ARNm refuerza la inmunidad
ARRIBA: ISTOCK.COM, SORBETTO
Gran parte de la atención científica y mediática durante la pandemia se ha centrado en los anticuerpos, y a veces en las células T, como marcadores de inmunidad contra SARS-CoV-2. En un estudio publicado el 12 de julio en Nature, los investigadores adoptaron un enfoque más holístico, llamado vacunología de sistemas, para ver cómo la vacuna de ARNm de Pfizer activa el sistema inmunitario y descubrieron que además de inducir anticuerpos y células T contra el virus , la segunda inyección también activa una respuesta inmunitaria antiviral general de acción rápida. luego en puntos de tiempo posteriores, incluyendo uno y seis meses después del segundo pinchazo. El equipo analizó las muestras de sangre utilizando un conjunto de técnicas para ver cómo la vacuna afectaba todos los aspectos de la respuesta inmunitaria más allá de la actividad duradera de las células T y B. Las células B producen anticuerpos, las proteínas en forma de Y que circulan en la sangre y se adhieren a los invasores extraños, señalándolos para la destrucción de las células inmunitarias. Mientras tanto, las células T matan a las células infectadas que, de otro modo, servirían como fábricas de producción viral. Como parte de la respuesta inmunitaria adaptativa, tanto las células B como las T pueden recordar un patógeno en particular, lo que significa que cada vez que lo encuentran, lo defienden más rápido y con más fuerza que antes. Inducir fuertes respuestas de células B y T suele ser el objetivo cuando se desarrollan vacunas.
Por el contrario, la inmunidad innata consiste en una respuesta más rápida pero más general contra los patógenos invasores. Dado que históricamente no se ha asociado con la memoria inmunitaria, a menudo se pasa por alto en el desarrollo de vacunas, aunque muchas células inmunitarias innatas tienen poderosas defensas antivirales, especialmente cuando son activadas por una proteína señalizadora llamada interferón-gamma.
El científico habló con el autor principal Bali Pulendran, inmunólogo de la Universidad de Stanford, sobre lo que él y sus colegas encontraron con respecto a los efectos de las vacunas de Pfizer en el sistema inmunitario.
Bali PulendranJack Kearse
El científico: ¿Cuál fue la pregunta que se propuso respuesta en este estudio?
Bali Pulendran: La pregunta era muy sencilla. . . . Existe este tipo de vacuna completamente nuevo que ahora se está utilizando en humanos y se ha demostrado que tiene un grado muy alto de eficacia. . . . Y entonces la pregunta era, ¿cómo funciona exactamente? ¿Cómo estimula el sistema inmunológico? ¿Y qué tipo de respuestas inmunitarias induce?
El científico: Para las personas como yo, que a veces se sienten intimidadas por el enfoque de sistemas, ¿cómo describiría la vacunología de sistemas?
BP: Eso es una gran pregunta . . . Es un poco como entender máquinas complejas, como un automóvil. Un automóvil tiene ciertos rasgos de comportamiento: puede moverse del punto A al punto B. Ahora, para comprender el comportamiento de esta máquina compleja, debe comprender los reguladores clave. . . . Debe comprender que hay un motor, hay un carburador, hay frenos, hay un acelerador que puede cambiar la velocidad del automóvil. Y todos esos son. . . reguladores clave que permiten que esta máquina compleja muestre ciertos comportamientos como moverse del punto A al punto B, o acelerar la velocidad, o frenar, etc. Realmente no tendría un sentido real de comprensión si simplemente mirara cualquiera de esos componentes, ¿verdad?
Lo que hace un enfoque de sistemas es tener una visión holística de un sistema biológico en este caso, cómo las vacunas estimulan el sistema inmunológico humano. Midiendo diferentes aspectos de este comportamiento. . . midiendo cómo responden las células individuales; y los genes dentro de las células, cómo responden; los metabolitos, cómo responden: está viendo una amplia gama de información sobre el sistema.
El científico: ¿Cuáles diría que fueron los hallazgos más importantes de este estudio?
BP: Primero. . . como han informado otros, esta vacuna de ARNm de Pfizer induce una respuesta de anticuerpos neutralizantes muy robusta y una respuesta de células T CD8 específicas de antígeno muy robusta. Y, lo que es más importante, estas respuestas fueron más pronunciadas después de la inmunización secundaria [fueron] apenas detectables después de la inmunización primaria.
[Segundo] hubo una fuerte firma transcripcional. . . que indujimos por vacunación. . . . Ahora bien, esta firma ocurrió muy rápidamente después de la vacunación secundaria, dentro de un día. . . . En el mundo de las células T y las células B, un día es muy poco tiempo, pero en el mundo de la inmunidad innata, un día se siente perfecto. . . . De acuerdo con esto, hubo un aumento en . . . cierto tipo de células mieloides [un tipo de célula inmunitaria innata] que nosotros . . . llamado el Clúster 8 . . . y parecían monocitos y algunas mieloides [células dendríticas]. Esta población era bastante única de la siguiente manera: expresaba altos niveles de factores de transcripción que inducen genes estimulados por interferón, pero niveles muy bajos de factores de transcripción que inducen citocinas inflamatorias.
Lo fascinante fue que la frecuencia de este grupo aumentó 100 veces un día después de la inmunización secundaria en comparación con la frecuencia un día después de la inmunización primaria. . . . Este fue un comportamiento fascinante del sistema inmunológico innato porque mostró un tipo de comportamiento adaptativo. . . . Era exactamente como respondería una célula T de memoria o una célula B de memoria.
Vimos que había una fuerte correlación entre la frecuencia de estas células (Grupo 8) y el interferón-gamma. . . . El hecho de que estas células expresen muchos genes estimulados por interferón significa que tal vez tengan alguna propiedad antiviral. En otras palabras, podrían engendrar o imprimir un estado antiviral que podría ocurrir después de la vacunación de Pfizer con antivirales amplios que no son solo contra el SARS-CoV-2 contra el que se fabricó la vacuna, sino quizás contra otros virus.
Vea cómo algunas vacunas protegen contra más de sus objetivos
El científico: ¿Cuáles diría que son las principales limitaciones de este estudio?
BP:  ;Una es que todo lo que hemos analizado se ha limitado a la sangre. Y, por supuesto, la sangre es un órgano muy útil, pero los ganglios linfáticos que drenan y algunos de los tejidos son como las vías respiratorias. . . . [y] el pulmón sería muy importante de observar. Entonces, estábamos planeando un estudio de seguimiento, en el que podríamos recolectar algunas muestras de ganglios linfáticos, aspirados con aguja fina, de humanos que reciben esta vacuna, así como también recolectar algo de médula ósea.
Esto fue un comportamiento fascinante del sistema inmunológico innato porque mostró un tipo de comportamiento adaptativo. . . . Era exactamente como respondería una célula T de memoria o una célula B de memoria.
El otro aspecto es, por supuesto, que hay dos vacunas de ARNm que están aprobadas. Uno es de Pfizer y el otro es de Moderna. En principio, ambos deberían funcionar a través de las mismas vías y deberían estimular respuestas similares. Pero no lo sabemos con certeza. . . . Así que ahora estamos haciendo un estudio comparativo entre la vacuna de Pfizer y Moderna.
Y luego, la limitación final, pero quizás la más importante, es investigar más profundamente este comportamiento adaptativo del sistema innato. . . . Y para hacer eso, ahora estamos haciendo estudios en ratones y planeando estudios en primates no humanos, donde puedes manipular el sistema más fácilmente.
El científico: Hasta ahora, los medios de comunicación y los funcionarios de salud pública parecen estar realmente enfocados en la eficacia de las vacunas para generar respuestas de anticuerpos. ¿Por qué es importante saber que la vacuna está afectando tantos otros aspectos del sistema inmunitario además de la respuesta de anticuerpos?
BP: Eso es una gran pregunta Sí, todo el mundo se centra en analizar las respuestas de anticuerpos, y hay una razón para ello: es porque la gran mayoría de las vacunas que han sido aprobadas para su uso en las últimas décadas se han desarrollado bajo la premisa de que inducen respuestas de anticuerpos, que son protectoras. .
Sin embargo, creo que los medios y el público lamentablemente no han estado realmente expuestos a mucha inmunología. [El sistema inmunitario] es un sistema intrincado que es bastante complejo, y aunque el brazo de anticuerpos de ese sistema proporciona una inmunidad protectora muy fuerte, hay mucho más allí. Están las células T, hay diferentes tipos de células T, están las células T de los tejidos, está el [sistema inmunitario] innato. Creo que es realmente clave tener una imagen completa y holística de cómo responde el sistema a una vacuna. . . para que podamos comprender cómo funciona exactamente esta vacuna y, con ese conocimiento, con suerte diseñar vacunas aún mejores.
El científico: Con base en los resultados de este estudio, ¿qué le diría a las personas que piensan que no necesitan la segunda dosis o piensan que ni siquiera ¿Necesitan la vacuna porque ya han sido infectados con SARS-CoV-2?
BP: Si todavía hubiera un campamento esperando pensando , No necesito una segunda dosis, . . . entonces este documento proporcionaría esa razón. . . . Hay otros cien estudios que dirían que sí, uno debe recibir una segunda dosis.
Pero lo que ofrece este documento es mucho más. . . porque revela la amplia complejidad de las respuestas inmunitarias provocadas por esta vacuna, y plantea la posibilidad de que esta vacuna pueda brindar protección inmunitaria, no solo a través de anticuerpos, sino quizás a través de una combinación de una o más de estas respuestas. . . . Todos pueden trabajar de la mano para crear sinergias y brindar cierta protección.
Nota del editor: esta entrevista fue editada por razones de brevedad.
Corrección (28 de julio): La historia se actualizó para aclarar que las células inmunitarias que descubrió el equipo expresaban altos niveles de factores de transcripción que inducen genes estimulados por interferón. El científico lamenta el error.